Рулевая колонка для транспортного средства с двигателем - SU1324582A3

Код документа: SU1324582A3

Чертежи

Описание

Изобретение относится к рулевьм колонкам для транспортных средств с двигателем.

Цель изобретения - повьшение надежности .

На фиг. 1 изображена рулевая колонка с гибким соединением; на фиг.2 гибкое соединение; на фиг. 3 - разре А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - соединени рулевой колонки на фиг. 5 - гибкое соединение; на фиг. 6 - то же, другой вариант.

Рулевая колонка соединяет рулевое колесо t с шестерней 2 рулевого механизма 3. Вал 4, несущий колесо 1,поддерживается опорой 5 и опорой 6, жестко прикрепленной к кузову транспортного средства. На нижнем конце вала 4 зафиксирована вилка универсального шарнира 7, другая вилка которого удерживается на одном конце промежуточного вала 8. Противо- положньй конец промежуточного ва- ла несет одну вилку второго универсального шарнира 9, вторая вилка ;которого прикреплена к валу 10 шестерни 2 рулевого механизма 3.

Вилки универсальных шарниров 7 и 9 подвергаются действию моментов М, и Мл S показанных для простоты в пло- скости рисунка, которые изменяются при вращении колонки и воздействукл: на валы 4, 8 и 10 в качестве изгиба- нидих моментов.

На промежуточном Валу 8 установлено гибкое соединение 11 дискового типа.

Одна из опор 5 закрепляет в осево направлении вал 4. Соедаиение 1.1 должно быть способно противостоять изгибающим моментам М и Mj. На фиг.4 и 5 изображено каким образом гибкое соединение 11 может противостоять моментам М и Mj, Промежуточный вал 8 образован рулевым валом 12, к одному из концов которого прикреплена вилка 13 универсального шарнира. На своем противоположном конце вал 12 несет один передающий элемент 14 гибкого соединения. Вал. 15 несет на себе второй передающий элемент 16 гибкого соединения и вилку 17 второго универсального шарнира и поддерживается в точках 18 и 19 трубчатым элементом вала 12. Эластичный деформи- руемьй диск 20 смонтирован между пе- реданшщми элементами 14 и 16 посредством болтов 21. При таком устройстве два вала 12 и 15 свободны в ак

сиальном перемещении относительно один другого вследствие деформации диска и соединены последним в отношении кручения. Является возможным также устранение опоры между двумя валами 12 и 15 вблизи эластичного диска, т.е. в точке 19, так как диск способен центрировать валы в этой зоне относительно друг друга.

На фиг. 4 изображено гибкое соединение , подобное гибкому соединению на фиг. 3, в котором эластичньм диск 20 присоединен к передающим элементам 14 и 16 пальцами 22 вместо болтов 21, показанных на фиг. 3. Пальцы 22 вставлены в два металлических элемента 14 и. 16 и снабжены стопорными кольцами 23, основное назначение которых состоит в предотвращении любо- го случайного разъединения соединения .

Для вала 12 имеется возможность скольжения относительно вала 15 в ; пределах, допускаемых стопорными кольцами 23, вьшолняющих функцию соединения .

Эта особенность может быть важной по двум причинам. Во-первых,это аспект безопасности. При соединении такого типа возвратное движение рулевого колеса в случае лобового столкновения транспортного средства уменьшается , так как рулевой механизм мо- . жет переместиться на определенное расстояние внутрь без перемещения рулевого колеса. Во-вторых, допускается , чтобы .установка сборочного узла рулевое колесо-колонка-рулевая коробка была упрощена, т.е. не требуется регулирование расстояния между рулевым механизмом и креплением опоры рулевой колонки, что является полезным при автоматизации технологической линии установки сборочного узла.

Особенность скольжения может быть достигнута, другими средствами, например шлицевым соединением между валами 12 и 15., но это должно привести к ощутимому повышению стоимости главным образом вследствие значительного повышения прецизионности, которая необходима при нарезании зубьев для минимизации люфта в соединении. Люфт порядка одного миллиметра на одном зубе может привести к недопустимому в целом люфту на рулевом колесе , принимая во внимание мальй исходный диаметр зубчатого венца.

Соединение предлагаемого типа имеет следующие преимущества:

расстояние между осями пальцев определено больше исходного диаметра любого зубчатого венца;

люфт может быть полностью устранен созданием слабого натяга между пальцами и отверстиями в резиновом диске или разрешением небольшой разницы в расстояниях между осями паль- цев и отверстий для того, чтобы создать силовую посадку между пальцами и эластичным диском. Последнее решение может быть пригодно для предотвращения какого-либо трения между резиной и пальцами и создания трудности скольженияi в отверстия диска могут быть введены металлические или пластмассовые втулки для предотвращения контакта резина-металл.

Предлагаемое устройство может быт использовано для поглощения энергии в случае лобового столкновения. При соответствующем образовании формы элементом соединения возможно после определенного перемещения между двумя валами 12 и 15 создать соударение одного передающего элемента с другими и деформацию (с поглощением) таким образом энергии. Количество энергии может регулироваться изменением прочности двух передающих элементов (фиг.5 и 6), за счет этого упрощается устройство. Передающий элемент 21 гибкого соединения .присое динен непосредственно к вилке 13 универсального шарнира. Вал 15 отцентрирован эластичным деформируемым диском 20 и скользящей опорной поверхностью , образованной в упомянутой вилке 13. Форма передающего элемента 24лтакова, что после определенного относительного скользящего перемещения двух валов, зависящего от длины пальцев, он входит в контакт с пе редающими элементами 25, жестко скрепленными со вторым валом 15. Из этой точки два вала могут снова скользить относительно друг друга, деформируя только два передакицих элемента и по- глощаклдая таким образом энергию.Этот же. результат может быть получен расположением передающего элемента 24 на полом валу.

Формула изобретения

1, Рулевая колонка для транспортного средства с двигателем, содержащая вал с гибким скользящим соединением , стойким по отношению к изгибающим моментам, установленный по меньшей мере на одной одоре, жестко прикрепленной к кузову транспортного средства, на одной части которого закреплено рулевое колесо, а на другой - рулевой механизм, гибкое соединение , размещенное на валу, включающее зластичньм деформируемый диск два передаюпщх элемента, соединенные с поверхностями диска, один из который; зафиксирован на одной части рулевого вала, а другой жестко закреплен на другой части, отличающаяся тем, что, с целью повьш1е- ния надежности, она снабжена универсальным шарниром, с вилкой, размещенной на валу между рулевым механизмом и гибким соединением, а одна часть рулевого вала выполнена полой, в которой установлена коаксиально другая часть с опорой по меньшей мере в одной точке вне плоскости деформируемого диска для обеспечения осевого перемещения и относительного вращения.

2. Колонка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена вторым универсальным шарниром, установленным между гибким соединением и рулевым колесом.

Зг Колонка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что один передающий элемент закреплен непосред- ственно к вилке универсального шарнира .

4.Колонка по п. 3, отличающаяся тем, что передающие элементы соединены с деформируемым диском посредством болтов.

5.Колонка по п. 3, отлич ю щ а я с я тем, что по меньшей мере один из передакицих элементов снабжен жестко закрепленным на нем пальцем , установленным с возможностью скольжения в отверстии, выполненном аксиально в деформируемом диске.

6.Колонка по п. 5, отличающая с я тем, что деформируемый диск выполнен резиновым с металлическими вкладышами, установленными в отверстиях.

7.Колонка по п. 5, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что диаметр отверстий в деформируемом диске меньше диаметра пальцев.

8.Колонка по п. 5, отличающаяся тем, что расстояние между осями пальцев и осями отверстий в деформируемом диске в разобранном состоянии ие совпадает .

9. Колонка по п. 8, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что по меньшей мере один из пальцев снабжен стопорным кольцом.

го

Фиг.1

Фиг. З

фиг. 4

Фиг.5

Реферат

Изобретение относится к рулевым колонкам транспортных средств. Цель изобретения - повышение надежности. Рулевая колонка содержит вал, состоящий 43 частей 4,8,10, установленный по меньшей мере на одной опоре 5, жестко прикрепленной к кузову .транспортного средства, на-одной части которого закреплено рулевое колесо 1, а на другой - рулевой механизм 3, гибкое соединение 11, размещенное на валу, включающее эластичный деформируемый диск, два передаю1дих элемента , соединенных с поверхностями диска, один из которых зафиксирован на одной части рулевого вала, а другой жестко закреплен на другой части, причем рулевая колонка снабжена универсальным шарниром 9, размещенным на валу между рулевым механизмом 3 и гибким соединением 11. Одна часть рулевого вала выполнена полой, в которой установлена коаксиапьно другая часть с опорой по меньшей мере в одной точке вне плоскости деформируемого диска 11 для обеспечения осевого перемещения и относительного вращения. 8 з.п. ф-лы, 6 ил. СО н. СМ