рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем

Формула изобретения

РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ГИДРОУСИЛИТЕЛЕМ, содержащий корпус со стопорными кольцами, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанный кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, и соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок, связанных с валом сошки через подшипники, фиксирующих элементов, выполненных с возможностью взаимодействия при их изгибе с выемками, отличающийся тем, что механизм снабжен фиксирующими дисками, расположенными между эксцентриковыми втулками и стопорными кольцами, причем фиксирующие элементы размещены на фиксирующих дисках и выполнены в виде одного или более выступов, взаимодействующих с пазами, размещенными в торцах корпуса, и ряда выступов меньшего диаметра, выполненных с возможностью взаимодействия при их изгибе с выемками, размещенными в торцах эксцентриковых втулок и наиболее близко совпадающими с какими-либо из выступов меньшего диаметра в определенный момент.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевым механизмам транспортных средств с гидроусилителем.

Известен рулевой механизм транспортного средства, содержащий корпус с крышками, с размещенными в нем гайкой-рейкой, связанной кинематически через шариковинтовую передачу с рулевым валом, зубчатым сектором, соединенным с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок, связанных с зубчатым сектором через подшипники, на торцах упомянутых втулок выполнен ряд отверстий, расположенных концентрично внутренней поверхности подшипника, в неподвижно закрепленных на корпусе крышках установлены штифты для взаимодействия с упомянутыми отверстиями, а между торцовыми поверхностями сектора и втулок установлены упорные кольца, между крышкой и эксцентриковой втулкой размещен компенсатор зазора [1]

Недостатками известного рулевого механизма является сложность его применения в рулевых управлениях с гидроусилителями, так как большое рабочее давление в картере ведет к применению массивных боковых крышек и их усиленному креплению к картеру.

Известен рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий корпус с запорными элементами в виде колец, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанный кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок, служащих опорными крышками, связанных с валом сошки через подшипники, фиксирующих элементов, размещенных в кольцевых углублениях между втулками и корпусом и представляющих собой затвердевающую пластмассу, заполняемую в жидком состоянии в углубления через отверстия в корпусе, и опорную шайбу, расположенную между торцом одной из эксцентриковых втулок и сектором сошки [2]

Недостатками указанного рулевого механизма является сложность повторного регулирования зазора в зацеплении, обусловленная разовым применением затвердевающей пластмассы, обеспечивающей неразборность соединения и невозможность регулирования.

Известен также рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий корпус со стопорными кольцами размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанный кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, и соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок, связанных с валом сошки через подшипники, снабженных фиксирующими элементами в виде кольцевых буртиков, образующих выступы путем загиба их и возможностью взаимодействия с выемками, выполненными в корпусе, причем стопорные кольца размещены в кольцевых канавках корпуса с возможностью взаимодействия с торцами эксцентриковых втулок [3]

Недостатками указанного рулевого механизма является то, что эксцентриковые втулки должны быть выполнены из материала с небольшой твердостью, чтобы легче загибать кольцевой буртик в выемки, что ведет к быстрому износу втулок, ненадежности механизма и его регулировки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности рулевого механизма и надежности регулировки.

Указанный результат достигается тем, что в известном рулевом механизме транспортного средства с гидроусилителем, содержащем корпус со стопорными кольцами, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанный кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, и соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок, связанных с валом сошки через подшипники, фиксирующих элементов, выполненных с возможностью взаимодействия при их загибе с выемками, указанный механизм снабжен фиксирующими дисками, расположенными между эксцентриковыми втулками и стопорными кольцами, причем фиксирующие элементы размещены на фиксирующих дисках и выполнены в виде одного или более выступов, взаимодействующих с пазами, размещенными в торцах корпуса, и ряда выступов меньшего диаметра, выполненных с возможностью взаимодействия при их загибе, с выемками, размещенными в торцах эксцентриковых втулок и наиболее близко совпадающими с какими-то из выступов в определенный момент.

На фиг. 1 изображен рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, разрез вдоль оси вала сошки; на фиг.2 изображен вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.3 фиксирующий диск, вид с торца; на фиг.4 эксцентриковая втулка, вид с торца.

Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем содержит картер 1 рулевого механизма, в котором находится поршень 2 с зубчатой рейкой 3. Поршень 2 связан кинематически через шариковинтовую передачу 4 с рулевым валом 5. В картере 1 размещен вал сошки 6 с цилиндрическим зубчатым сектором 7, входящим в зацепление с зубчатой рейкой 3 поршня. Вал сошки 6 соединен с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок 8, связанных с валом сошки 6 через роликовые подшипники 9. Зубчатый сектор 7 вала сошки торцами упирается в опорные шайбы 10. Для устранения люфта вала сошки 6 в осевом направлении имеются регулировочные шайбы 11. Другой торец одной из опорных шайб 10 и регулировочные шайбы 11 упираются в торцы эксцентриковых втулок 8, упирающихся в свою очередь в фиксирующие диски 12, которые упираются в стопорные кольца 13, удерживающие вал сошки 6 от осевого смещения. Эксцентриковые втулки 8 от поворота после регулировки зазора удерживаются фиксирующими дисками 12.

Фиксирующие диски 12 снабжены одним (или более) выступом 14, который входит в пазы 15, выполненные в картере 1 рулевого механизма. Фиксирующие диски 12 имеют ряд выступов меньшего диаметра 16, которые загибают в выемки 17, выполненные в торцах эксцентриковых втулок 8, и совпадающие с какими-то из выступов 16 в определенный момент. При этом может быть загнуто два или более выступа 16 в наиболее близко совпадающие с ними выемки 17, причем может быть загнута и часть выступа 16 (на фиг.2 позицией 18 показаны места загибов выступов 16 фиксирующего диска 12).

Для уплотнения картера 1 рулевого механизма, внутри которого находится масло под давлением, служат уплотнительные кольца 19.

Работает механизм следующим образом.

При повороте шариковинтовой передачи 4 рулевого механизма поршень 2 движется в осевом направлении и зубчатой рейкой 3 взаимодействует с зубчатым сектором 7 вала сошки 6. Вал сошки поворачивается. Одновременно с поворотом винта шариковинтовой передачи 4 включается гидроусилитель рулевого управления (не показано), в полости Б появляется рабочее давление масла, которое давит на эксцентриковые втулки 8. От осевой силы, стремящейся вытолкнуть эксцентриковые втулки 8, удерживают стопорные кольца 13.

Регулировка зазора в зацеплении зубчатого сектора 7 и зубчатой рейки 3 производится в следующем порядке.

При отсутствии давления в полости Б рулевого механизма и снятых фиксирующих дисках 12 и стопорных кольцах 13 поворачивают в одну сторону одновременно обе эксцентриковые втулки 8 до устранения зазора в зацеплении зубчатого сектора 7 вала сошки и зубчатой рейки 3 поршня. Затем устанавливают фиксирующие диски 12, выступы 14 которых совмещают с пазами 15 в картере рулевого механизма, устанавливают стопорные кольца 13. После этого загибают два или более выступа 16 в те выемки 17 эксцентриковых втулок 8, которые с ними совпадают. Загнутые выступы 16 препятствуют повороту эксцентриковых втулок 8. При повторном регулировании фиксирующие диски 12 рихтуются и выступы 16 загибаются вновь.

После регулировки эксцентриковые втулки 8 оказываются жестко связанными при помощи фиксирующих дисков 12 с картером рулевого механизма.

Такое выполнение механизма ведет к повышению надежности рулевого механизма и надежности регулировки.