Рулевой механизм транспортного средства со встроенным усилителем

пц 532332 ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республик(31) Р 1940 490.1 (33) ФРГОпубликовано 15,10,76. Бюллетень М 3 асударственнык комитеовета Министров СССР 53) УДК 629.113.014.5(088,8) по делам изобретении и открытийДа ликования описания 02.11. 72) Авторы изобретени Иностранцы анс - Иоахим Ферстер и Манфред(ФРГ) Иностранная фирма Даймлер - Бенц АГ(54) РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ СРЕДСТВА СО ВСТРОЕНН РАНСПОРТНОГМ УСИЛИТЕЛЕМ Изобретение относится,к области транспортного машиностроения и, в частности, к рулевым механизмам со встроенным усилителем,Известны рулевые механизмы транспортных средств со встроенным усилителемсодержащие корпус, в котором размещен ступенчатый рабочий, поршень, меньшая по диаметру ступень которого снабжена зубчатой рейкой, зубья которой введены в зацепление с зубчатым сектором вала рулевой сошки, причем в рабочем поршне выполнен радиальный сквозной паз, в котором с помощью подшипников концентрично оси рабочего поршня установлена с возможностью ограниченного поворота и без осевого 1 и радиального перемещения относительно рабочего поршня гайка, взаимодействующая с установленным в корпусе с возможностью вращения и без осевого перемещения винтом, выступающим с одной стороны корпуса, а гайка снабжена радиальным выступом, размещенным в упомянутом радиальном пазу и взаимодействующим с золотником распределителя, ось которого расположена в поперечной плоскости, перпендикулярной оси рабочего поршня.Недостатком известных рулевых механизмов со встроенными усилителями является выполнение радиального пазав котором размещены гайка и ее радиальный выступ, взаимодействующий с золотником распрсдслнтеля, и зубьев рейки на разных участках поршня. Это приводит к ухудшению компактности рулевого механизма, в особенности в на правлении оси рабочего поршня. Необходимость расположения упомянутых элементов рулевого механизма на разных участках поршня в известных конструкциях вызвана стремлением получить достаточное с точки 0 зрения прочности поперечное сечение поршня, обеспечив в то жс время возможность взаимодействия выступа гайки с золотником распределителя.Цель изобретения - повышение компактно сти рулевого механизма.Для этого радиальный паз н зубчатаярейка расположены,в осевом направленни на одном участке поршня, а золотник распределителя установлен перпендикулярно оси 20 вала рулевой сошники. Кроме того, ось радиального паза параллельна плоскости, проходящей через впадины зубьев рейки поршня; радиальный паз имеет постояннос, в основном прямоугольное сечение; золотник распре делителя установлен в корпусе со стороны,противоположной рулевой сошке.Расположение зубьев рейки и радиальногопаза на одном участке рабочего, поршня,в сочетании с размещением золотника распреде лителя перпендикулярно осп вала рулевой5 10 15 20 3сошки Обеспечивает сокращение габаритов рулевого механизма и по воляет получить достаточно большое поперечное сечение рабочего поршня в зоне расположения указанных его элементов.На фиг. 1 показан рулевой механизм (поперечный разрез по оси вала рулевой сошки); на фиг. 2 - рулевой механизм, продольный разрез.Рулевой механизм содержит корпус 1, который разделен ступенчатым рабочим поршнем 2 на две рабочие полости 3 и 4. Большая по диаметру ступень 5 поршня снабжена уплотнением 6. Другая ступень 7 поршня снабжена зубчатой рейкой 8, зубья которой находятся в зацеплении с сектором 9, жестко связанным или выполненным за одно целое с валом 10 рулевой сошки, На,выступающем из корпуса участке вала 10 выполнены шлицы 11 для крепления рулевой сошки (на чертеже не показана).В ступени 7 поршня выполнен сквозной,паз 12. Ось 13 паза расположена параллельно плоскости 14, проходящей через впадины зубьев рейки 8. Паз 12 имеет прямоугольное сечение за исключением участка пересечения с центральным отверстием 15, выполненнымв рабочем поршне 2.В пазу 12 с помощью подшипников 16 и 17 установлена концентрично оси 18 поршня гайка 19. Подшипники 16 и 17 обеспечивают возможность ограниченного поворота гайки 19 и фиксируют ее в радиальном и осевом направлениях относительно поршня. Гайка 19 посредством циркулирующих в замкнутой направляющей шариков 20 взаимодействует с винтом 21.Бинт 21 установлен в корпусе 1 с помощгио радиального подшипника 22, обеспечивающего вращение винта 21 относительно корпуса 1. Перемещение вина в Осевом направлении фиксируется упорными подшипниками 23 и 24. Конец 25 влита 21, выступающий из корпуса, служит для соединения с рулевым валом (па чертеже не показан).Гайка 19 имеет радиальный выступ 26, расположенный в пазу 12, Конец выступа 26 взаимодействует с золотником 27 распределителя 28, обеспечивающего соединение рабочих полостей 3 или 4 с источником давления ИЛИ СО СЛИВОМ,Золотник 27, ось 29 которого лежит в поперечной плоскости, перпендикулярной оси рабочего поршня 2, установлен в корпусе со стороны, противоположной размещению рулевой сошки перпендикулярно оси вала 10.Рулевой механизм работает следующим образом,При повороте рулевого вала па некоторый угол связанный с ним винт 21 поворачивается относительно корпуса 1 с небольшим зазором, имеющимся между канавками винта 21 и гайки 19 и шариков 20. После того, как указанный зазор выбран и шарики 20 вступят во взаимодействие с канавками винта 21 30 35 40 45 50 55 60 05 4н гайки 19, последняя начнет поворачиваться в подшипниках 16 и 1 за одно целое с винтом 21, т, к осевому перемещению гайки 19 совместно с поршнем 2 препятствует сила сопротивления повороту управляемых колес транспортного средства, передающаяся на поршень через вал рулевой сошки, взаимодейсгвующей с поршнем 2 посредством зубчатого сектора 9,Благодаря, повороту гайки 19 и связанного с ней выступа 26 золотник 2 распределителя 28 переместится из нейтрального положения, обеспечивая соединение одной из рабочих полостей 3 или 4 с источником давления, а другой - со сливом. Поршень 2 начнет перемещаться в осевом направлении под действием жидкости под давлением, что,вызывает поворот управляемых колес и смещение гайки 19, а вместе с ней и золотника 27 в нейтральное положение, в котором указанные детали будут удерживаться до тех пор, пока водитель не повернет рулевое колесо и связанный с ппм винт 21 на больший угол,Формула изобретения 1. Рулевой механизм транспортного средства со встроенным усилителем, содержащий корпус, в котором размещен ступенчатый рабочий поршень, меньшая по диаметру ступень которого снабжена зубчатой рейкой, зубья которой введены в зацепление с зубчатым сектором вала рулевой сошки, причем в рабочем поршне выполнен радиальный сквозной паз, в котором с помощью подшипников концентрично оси рабочего поршня установлена с возможностью ограниченного поворота и без осевого и радиального перемещения относительно рабочего поршня гайка, взаимодействующая с установленным в корпусе с возможностью вращения и без осевого перемещения винтом, выступающим с одной стороны корпуса, а гайка снабжена радиальным выступом, размещенным в упомянутом радиальном пазе и взаимодействующим с золотником распределителя, ось которого расположена в поперечной плоскости, перпендикулярной оси рабочего поршня, о т л и ч а ющнйся тем, что, с целью повышения компактности, радиальный паз и зубчатая рейка расположены в осевом направлении на одном участке поршня, а золотник распределителя установлен перпендикулярно оси вала рулевой сошки.2. Рулевой механизм по п. 1, о тл и ч а ющ и й с я тем, что ось радиального паза параллельн а плоскости, проходящей через впадины зубьев рейки поршня.3. Рулевой механизм по п. 1, о тл ич ающ и й с я тем, что радиальньпл паз имеет постоянное, л основном прямоугольное, сечение.4, Рулевой механизм по пп. 1 - 3, о тл и ч аю щ и й с я тем, что золотник распределителя установлен в корпусе со стороны, противоположной рулевой сошке.532332 5 г оставитсль В. АравииТенред М. Ссв 1 енов Тираж 830мптета Совета Министровтений и открытийРаевская нао. д. 4/5 ПодписноеСР Ъ пография, ир. Сапунова, 2 Редактор И. Титова аказ 2265/5Ц 11 ИИПИ Изд. ЛЪ 1705 осударственно;о к по делам изоор 035, Москва, 1 К