рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем

Формула изобретения

Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий картер, механически связанный с валом-золотником распределителя, винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, в картере и корпусе распределителя выполнены ступенчатые каналы большего и меньшего диаметра, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, включающий подпружиненные плунжеры, размещенные в каналах поршня-рейки, и регулировочные винты, расположенные в каналах картера и корпуса распределителя и связанные с ними посредством резьбового соединения, отличающийся тем, что регулировочные винты имеют поперечные хвостовики, а в ступенчатых каналах картера и корпуса распределителя установлены регулировочные пробки, выполненные в виде полых цилиндров с продольными пазами, в которые входят поперечные хвостовики регулировочных винтов, и при этом торцы полых цилиндров упираются в торцы ступенчатых каналов меньшего диаметра картера и корпуса распределителя, а регулировочные пробки зафиксированы стопорными кольцами с возможностью относительного вращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к рулевым механизмам транспортных средств с гидроусилителем.

Известен рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий установленный в картере и механически соединенный с валом-золотником распределителя винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, представляющий собой подпружиненные шарики, размещенные в каналах поршня-рейки, взаимодействующие с регулировочными винтами, ввернутыми в резьбовые каналы картера и корпуса распределителя (1).

К недостаткам известного рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем относятся неудобство и трудоемкость регулировки механизма выключения гидроусилителя, вызванные осевым перемещением регулировочных винтов и их уплотнением по резьбе только при зажатии контргаек, что исключает возможность регулировки при работающем насосе.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий установленный в картере и механически соединенный с валом-золотником распределителя винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, представляющий собой подпружиненные плунжеры, размещенные в каналах поршня-рейки, взаимодействующие с регулировочными винтами, ввернутыми в резьбовые каналы картера и корпуса распределителя (2).

К недостаткам данного рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем относятся неудобство и трудоемкость регулировки механизма выключения гидроусилителя, которые вызваны осевым перемещением регулировочных винтов и уплотнением регулировочных винтов по резьбе только при зажатии контргаек, что исключает возможность регулировки при работающем насосе.

Задачей заявляемого изобретения является повышение удобства и снижение трудоемкости регулировки механизма выключения гидроусилителя.

Поставленная задача достигается тем, что в рулевом механизме транспортного средства с гидроусилителем, содержащем картер, механически связанный с валом-золотником распределителя, винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, включающий подпружиненные плунжеры, размещенные в каналах поршня-рейки, и регулировочные винты, расположенные в каналах картера и корпуса распределителя и связанные с ними посредством резьбового соединения, регулировочные винты имеют поперечные хвостовики, а в ступенчатых каналах картера и корпуса распределителя установлены регулировочные пробки, выполненные в виде полых цилиндров с продольными пазами, в которые входят поперечные хвостовики регулировочных винтов, при этом торцы полых цилиндров упираются в торцы ступенчатых каналов меньшего диаметра картера и корпуса распределителя, а регулировочные пробки зафиксированы стопорными кольцами с возможностью относительного вращения.

Выполнение в механизме выключения гидроусилителя регулировочных винтов с поперечными хвостовиками, входящими в продольные пазы, выполненные на стенках полых цилиндров регулировочных пробок, с возможностью упора полых цилиндров в торцы ступенчатых каналов меньшего диаметра картера и корпуса распределителя, обеспечивает регулировку регулировочных пробок без осевого перемещения при работающем насосе, что повышает удобство и снижает трудоемкость регулировки механизма выключения гидроусилителя.

Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Сопоставительный анализ отличительных признаков изобретения с признаками, известными из уровня техники, показал, что рулевой механизм с гидроусилителем транспортного средства заявляемой конструкции имеет регулировочные винты, снабженные поперечными хвостовиками, входящими в продольные пазы, выполненные на стенках полых цилиндров регулировочных пробок, обеспечивая регулировку механизма выключения гидроусилителя без осевого перемещения регулировочных пробок при работающем насосе, для достижения указанного результата ранее не применялся. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 приведена конструктивная схема рулевого механизма с гидроусилителем транспортного средства.

На фиг.2 - сечение А-А фиг.1.

Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем содержит картер 1, механически соединенный с валом-золотником 2 распределителя 3, винт 4, кинематически связанный посредством поршня-рейки 5 с сектором 6 и механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки 5. Механизм выключения гидроусилителя представляет собой подпружиненные плунжеры 7 и 8, размещенные в каналах поршня-рейки 5 и взаимодействующие с регулировочными винтами 9 и 10, которые посредством резьбового соединения связаны с картером 1 и корпусом 11 распределителя 3 со стороны рабочих полостей 12 и 13. Регулировочные винты 9 и 10 имеют поперечные хвостовики 14 и 15, которые входят в продольные пазы 16 и 17, выполненные на стенках полых цилиндров 18 и 19 регулировочных пробок 20 и 21. Регулировочные пробки 20 и 21 установлены в ступенчатых каналах 22 и 23 картера 1 и корпуса 11 распределителя 3. Полые цилиндры 18 и 19 торцами 24 и 25 упираются в торцы ступенчатых каналов 22 и 23 меньшего диаметра картера 1 и корпуса 11 распределителя 3. Регулировочные винты 9 и 10 зафиксированы стопорными кольцами 26 и 27 и контргайками 28 и 29.

Работа рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем осуществляется следующим образом.

При нейтральном положении вала-золотника 2 распределителя 3 рабочая жидкость от насоса поступает через распределитель 3 в бак, заполняя под давлением слива рабочие полости 12 и 13 рулевого механизма с гидроусилителем, поршень-рейка 5 при этом не перемещается.

При вращении вала-золотника 2 по часовой стрелке рабочая жидкость под давлением от насоса через распределитель 3 поступает в рабочую полость 13 и 14 и поршень-рейка 5 перемещается влево, поворачивая сектор 6 по часовой стрелке, если смотреть со стороны его торца, и управляемые колеса транспортного средства вправо. Рабочая жидкость из рабочей полости 12 вытесняется поршнем-рейкой 5 через распределитель 3 в бак. При достижении поршнем-рейкой 5 крайнего левого положения подпружиненный плунжер 7 торцом взаимодействует с регулировочным винтом 9, ввернутым в картер 1, и перемещается вправо. Рабочая жидкость из рабочей полости 13, находящейся под давлением, поступает в рабочую полость 12, соединенную со сливной полостью распределителя 3, и далее в бак. Давление в рабочей полости 13 не повышается и рулевой механизм с гидроусилителем выключается, перемещение поршня-рейки 5, поворот сектора 6 и управляемых колес транспортного средства прекращаются.

При вращении вала-золотника 2 против часовой стрелки рабочая жидкость под давлением от насоса через распределитель 3 поступает в рабочую полость 12 и поршень-рейка 5 перемещается вправо, поворачивая сектор 6 против часовой стрелки, если смотреть со стороны его торца, и управляемые колеса транспортного средства влево. Торец подпружиненного плунжера 7 выходит из контакта с регулировочным винтом 9 и подпружиненный плунжер 7 возвращается в исходное положение. Рабочая полость 12, соединенная через нагнетательную полость распределителя 3 с насосом, разобщается с рабочей полостью 13, соединенной через полость слива распределителя 3 с баком. При достижении поршнем-рейкой 5 крайнего правого положения подпружиненный плунжер 8 торцом взаимодействует с регулировочным винтом 10, ввернутым в корпус 11 распределителя 3, и перемещается влево. Рабочая жидкость из рабочей полости 12, находящейся под давлением, поступает в рабочую полость 13, соединенную со сливной полостью распределителя 3, и далее в бак. Давление в рабочей полости 12 не повышается и рулевой механизм с гидроусилителем выключается, перемещение поршня-рейки 5, поворот сектора 6 и управляемых колес транспортного средства прекращаются.

При вращении вала-золотника 2 по часовой стрелке рабочая жидкость под давлением от насоса через распределитель 3 поступает в рабочую полость 13 и поршень-рейка 5 перемещается влево, поворачивая сектор 6 по часовой стрелке, если смотреть со стороны его торца, и управляемые колеса транспортного средства вправо. Торец подпружиненного плунжера 8 выходит из контакта с регулировочным винтом 10 и плунжер 8 возвращается в исходное положение. Рабочая полость 13, соединенная через нагнетательную полость распределителя 3 с насосом, разобщается с рабочей полостью 12, соединенной через полость слива распределителя 3 с баком.

Углы поворота сектора 6 и, следовательно, управляемых колес транспортного средства обеспечиваются регулировочными пробками 20 и 21 механизма выключения гидроусилителя. Регулировка углов производится в следующей последовательности.

При вращении регулировочных пробок 20 и 21 по часовой стрелке регулировочные винты 9 и 10 резьбой вворачиваются соответственно в резьбовые каналы картера 1 и корпуса 11 распределителя 3, поперечными хвостовиками 14 и 15 скользят по продольным пазам 16 и 17, выполненным на стенках полых цилиндров 18 и 19 регулировочных пробок 20 и 21, и приближаются к торцам плунжеров 7 и 8. При этом регулировочные винты 9 и 10 поперечными хвостовиками 14 и 15 упираются в торцы ступенчатых каналов 22 и 23 большего диаметра картера 1 и корпуса 11 распределителя 3, что исключает выход поперечных хвостовиков 14 и 15 из продольных пазов 16 и 17 по всей длине полых цилиндров 18 и 19. Углы поворота сектора 6 и управляемых колес транспортного средства уменьшаются.

При вращении регулировочных пробок 20 и 21 против часовой стрелки регулировочные винты 9 и 10 резьбой выворачиваются соответственно из картера 1 и корпус 11 распределителя 3, поперечными хвостовиками 14 и 15 скользят по продольным пазам 16 и 17, выполненным на стенках полых цилиндров 18 и 19 регулировочных пробок 20 и 21, и удаляются от торцов плунжеров 7 и 8. Углы поворота сектора 6 и управляемых колес транспортного средства увеличиваются.

После регулировки углов поворота сектора 6 и управляемых колес регулировочные пробки фиксируются контргайками 28 и 29 от поворота.

Диапазон регулировки углов поворота сектора 6 и управляемых колес определяется ходом поперечных хвостовиков 14 и 15 регулировочных винтов 9 и 10 в продольных пазах 16 и 17, выполненных на стенках полых цилиндров 18 и 19 регулировочных пробок 20 и 21.

Источники информации

1.Чайковский И.П., Саломатин П.А. Рулевые управления автомобилей. М., «Машиностроение», 1987, с.95, рис.50а.

2. Проспект фирмы Zahnradfabrik Friedrichshafen AG (Германия) - прототип.