BE1005245A3 - Stuurinrichting voor voertuigen. - Google Patents

Stuurinrichting voor voertuigen. Download PDF

Info

Publication number
BE1005245A3
BE1005245A3 BE9100069A BE9100069A BE1005245A3 BE 1005245 A3 BE1005245 A3 BE 1005245A3 BE 9100069 A BE9100069 A BE 9100069A BE 9100069 A BE9100069 A BE 9100069A BE 1005245 A3 BE1005245 A3 BE 1005245A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
steering
friction
friction elements
steering device
contact surface
Prior art date
Application number
BE9100069A
Other languages
English (en)
Inventor
Wim Kester
Original Assignee
Volvo Car Sint Truiden Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Car Sint Truiden Nv filed Critical Volvo Car Sint Truiden Nv
Priority to BE9100069A priority Critical patent/BE1005245A3/nl
Priority to EP92200178A priority patent/EP0497409A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1005245A3 publication Critical patent/BE1005245A3/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/22Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

Stuurinrichting voor voertuigen, daardoor gekenmerkt dat ter plaatse van de stuuras (6) een wrijvingsinrichting (14) is aangebracht die bestaat uit minstens twee met elkaar samenwerkende wrijvingselementen (15, 16) waarvan één tegen verdraaiïng vergrendeld is en het andere meedraait met de stuuras (6) en waarbij minstens één van deze wrivingselementen (15, 16) een kontaktoppervlak (17) vertoont dat hoofdzakelijk bestaat uit een materiaal op basis van kunststof.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  Stuurinrichting voor voertuigen. -------------------------------- 
 EMI1.2 
 Deze uitvinding heeft betrekking op een stuurinrichting voor voertuigen. 



  Het is bekend dat bij voertuigen de wegoneffenheden zieh ook laten gevoelen aan het stuurwiel. Wanneer deze wegoneffenheden sterk doorkomen, kreëren zij een gevoel van een zekere nervositeit van de besturing, en dit evenredig met de voertuigsnelheid. 



  Dit nadelig effekt uit zich vooral bij voertuigen met voorwielaandrijving, als ook bij voertuigen waarbij gebruik wordt gemaakt van een stuurinrichting met een tandheugel met variabele vertanding. 



  In het eerste geval wordt het voornoemde nadeel versterkt doordat voertuigen met voorwielaandrijving klassiek zwaarder belast zijn op de voorwielen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Opdat een te zware belasting van de voortrein zieh minder zou laten gevoelen bij het parkeren van het voertuig, kan zoals voornoemd gebruik worden gemaakt van een tandheugel met een variabele overbrengingsverhouding. Het specifieke hierbij bestaat erin dat de geometrie van de vertanding, en meer speciaal de . tandrichting en de tanddrukhoek, veranderlijk zijn naar mate men vanaf het midden van de tandheugel naar de uiterste posities gaat. 



  Deze specifieke vertandingsgeometrie heeft een positieve invloed op de uit te oefenen parkeerkrachten, doch heeft als nadeel dat wegoneffenheden sterker doorkomen aan het stuurwiel tijdens het rijden. 



  De huidige uitvinding heeft dan ook een stuurinrichting tot doel waarbij de invloed van wegoneffenheden op het stuurwiel wordt geminimaliseerd. 



  Volgens de uitvinding wordt hiertoe gebruik gemaakt van een inrichting die een additionele wrijving in de stuurinrichting veroorzaakt, waarbij deze wrijving een nagenoeg konstante waarde heeft over de volledige levensduur van het voertuig. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 De uitvinding heeft ook een stuurinrichting tot doel waarbij de wrijvingsinrichting zodanig is ingebouwd dat zij eenvoudig kan worden gedemonteerd in het geval van een defekt, of in het geval dat een wrijvingsinrichting met andere karakteristieken dient te worden aangebracht. 



  Tevens heeft de uitvinding een stuurinrichting tot doel die een wrijvingsinrichting vertoont waarvan het   zogenoemde "stick-slip" gedrag,   met andere woorden de verhoogde wrijving die moet overwonnen worden bij de overgang van stilstand naar beweging, vrijwel onbestaande is. 



  Hiertoe betreft de uitvinding een stuurinrichting voor voertuigen, met als kenmerk dat ter plaatse van de stuuras een wrijvingsinrichting is aangebracht die bestaat uit minstens twee met elkaar samenwerkende wrijvingselementen waarvan één tegen verdraaiing is vergrendeld en het andere meedraait met de stuuras en waarbij minstens   één   van deze wrijvingselementen een kontaktoppervlak vertoont dat hoofdzakelijk bestaat uit een materiaal op basis van kunststof. 



  Bij voorkeur bevat deze kunststof tevens fijne deeltjes van een produkt op basis van metaal. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Een van beide wrijvingselementen bezit evenwel bij voorkeur een metalen kontaktoppervlak. 



  Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 de stuurinrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 schematisch een tandheugel met variabele overbrengingsverhouding weergeeft ; figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn
III-III in figuur   2 ;   figuren 4 en 5 schematisch de ingrijping van het rondsel op de tandheugel weergeven, respektievelijk op de plaatsen die in figuur 2 met F4 en F5 zijn aangeduid ; figuur 6 de verplaatsing van de spoorstang in funktie van de hoekverdraaiing van het stuurwiel weergeeft voor een stuurinrichting die gebruik maakt van een tandheugel met een bijhorend rondsel ;

   figuur 7 het uit te oefenen koppel weergeeft in funktie van de hoekverdraaiing van het stuurwiel voor een stuurinrichting die gebruik maakt van 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 een tandheugel met bijhorend rondsel ; figuur 8 een zieht weergeeft volgens pijl F8 in figuur   1 ;   figuur 9 op een grotere schaal en in doorsnede een zieht weergeeft van het gedeelte dat in figuur 8 met F9 is aangeduid ; 
 EMI5.1 
 figuur 10 een perspektiefzicht weergeeft van het 4 gedeelte dat in figuur 9 met F10 is aangeduid. 



  In de uitvoeringsvorm van figuur   1   bestaat de stuurinrichting hoofdzakelijk uit een spoorstang 1 die gekoppeld is met de wielen 2 ; een tussenas 3 die meestal uit meerdere delen bestaat ; een rondselas 4 die gelagerd is in het stuurhuis 5 ; en een stuuras 6, waarbij deze assen met elkaar verbonden zijn door middel van cardankoppelingen 7 en waarbij de stuuras 6 aan zijn vrij uiteinde is voorzien van een stuurwiel 8. 



  De overbrenging in het stuurhuis 5 wordt gevormd door middel van de aangrijping van een op de rondselas 4 bevestigd of hiermede ééndelig uitgevoerd rondsel in een met de spoorstang 1 gekoppelde tandheugel. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van een tandheugel met een al dan niet variabele overbrengingsverhouding. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 In figuren 2 tot 5 zijn schematisch een tandheugel 9 met een variabele overbrengingsverhouding en een bijhorend rondsel 10 weergegeven. Zoals zichtbaar in de figuren 2, 4 en 5 is de geometrie van de vertanding 11 veranderlijk van het midden van de tandheugel 9 naar de uiteinden 12 en 13 toe, waarbij deze verandering symetrisch gebeurt voor de linkse en rechtse richting. De verandering van de vertandingsgeometrie heeft zowel betrekking op de tandrichting A, als op de tanddrukhoek van de vertanding 11. 



  Samengevat komt het erop neer dat de overbrengingsverhouding in het midden van de tandheugel groter is dan nabij de uiteinden 12 en 13. Dit resulteert in een verplaatsing V van de spoorstang 1 in funktie van de hoekverdraaiing W van het stuurwiel 8 zoals aangeduid door middel van de kurve   B1   in figuur 6. Het bij het parkeren uit te oefenen koppel K in funktie van de voornoemde hoekverdraaiing W is in figuur 7 weergegeven door middel van de kurve B2. 



  In het geval dat een tandheugel met een konstante overbrengingsverhouding wordt aangewend vertonen de voornoemde karakteristieken een verloop zoals aangegeven door middel van de kurven Cl en C2. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



  Uit de vergelijking van de kurven B2 en C2 is het duidelijk dat in de uiterste standen een minder groot koppel K moet worden uitgeoefend in het geval dat een tandheugel met variabele overbrengingsverhouding wordt 
 EMI7.1 
 aangewend. c Een nadeel echter, bestaat erin dat een overbrenging die gebruik maakt van een tandheugel met een variabele vertanding, omwille van de specifieke drukhoeken, een relatief hoog stuurhuisrendement vertoont in de middenstand, dit in verhouding tot een tandheugel met een klassieke vertandingsgeometrie, wat zoals bekend in het effekt resulteert dat wegoneffenheden sterker doorkomen aan het stuurwiel 8. 



  Teneinde deze nadelige effekten te kompenseren is volgens de uitvinding ter plaatse van de stuuras 6 een wrijvingsinrichting 14 aangebracht, die zoals weergegeven in figuur 9 bestaat uit minstens twee met elkaar samenwerkende wrijvingselementen 15 en 16, waarvan   een,   in dit geval het wrijvingselement 15, tegen verdraaiing is vergrendeld en het andere, in dit geval het wrijvingselement 16, meedraait met de stuuras 6. 



  Volgens de uitvinding vertoont minstens   één   van de wrijvingselementen, in dit geval het wrijvingselement 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 15, een kontaktoppervlak 17 dat hoofdzakelijk bestaat uit een materiaal op basis van kunststof. 



  Zoals weergegeven in figuur 10 kan hiertoe gebruik worden gemaakt van een bekleding 18 die uit het voornoemde materiaal bestaat en die op het betreffende wrijvingselement 15 is aangebracht. 



  Het materiaal bestaat bij voorkeur uit PTFE (polytetrafluorethyleen). Bij voorkeur is aan dit materiaal een hoeveelheid produkt toegevoegd op basis van metaal. Dit laatstgenoemde produkt kan bestaan uit fijne deeltjes van een metaal of metaaloxyde. 



  Bij voorkeur vertoont minstens   een   van de wrijvingselementen een kontaktoppervlak dat is voorzien van een aantal verzinkingen 19. Zoals weergegeven in figuur 10 kunnen deze verzinkingen 19 in de voornoemde bekleding 19 zijn aangebracht. Deze verzinkingen 19 vormen hierbij kleine reservoirs voor een smeermiddel. 



  Het tweede wrijvingselement, in dit geval het wrijvingselement 16, vertoont bij voorkeur een metalen kontaktoppervlak. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 De voornoemde specifieke opbouw van    de kontaktopper-   vlakken biedt het voordeel dat de veroorzaakte wrijving optimaal is om te bekomen dat de oneffenheden minimaal aan het stuurwiel 8 worden doorgegeven ; dat de wrijving nagenoeg een konstante waarde heeft over de volledige levensduur van het voertuig ; en dat de wrijving geen te hoge beginwaarde heeft en nagenoeg   geen "stick-slip"   gedrag veroorzaakt. 



  De wrijvingselementen 15 en 16 bestaan in het weergegeven voorbeeld uit ringvormige schijven. Het wrijvingselement 16 bestaat uit een stalen schijf die aan de stuuras is vastgelast. 



  De wrijvingselementen 15 en 16 worden samengedrukt door middel van elastische middelen 20 die bij voorkeur bestaan uit een helicoldale drukveer die zich concentrisch rond de stuuras 6 bevindt. 



  Zoals weergegeven in figuur 10 vertoont het wrijvingselement 15 minstens   een,   doch bij voorkeur twee lipvormige uitsteeksels 21 en 22 die toelaten dat dit wrijvingselement 15 tegen verdraaiing kan worden vergrendeld, doch axiaal verplaatsbaar kan worden gemonteerd. Zoals weergegeven in figuur 9 passen deze uitsteeksels 21 en 22 in axiale groeven of gleuven 23 en 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 24 die in een onbeweeglijk deel van van de stuurkolom 25 zijn aangebracht. 



  Het voornoemde onbeweeglijke deel bestaat bijvoorbeeld uit een bus 26 en is bij voorkeur tegen de zitting 27 van een lager 28 van de stuuras 6 gemonteerd. De zitting 27 bestaat in het weergegeven voorbeeld uit een elastische ring die bevestigd is in de stuurkolom 25. De bus 26 is geborgd tegen verdraaiing door middel van ribben 29 die aangrijpen in het elastische materiaal van de zitting 27. Deze ribben 29 worden door middel van de veer 20 tegen de zitting 27 aangedrukt. 



  Het is duidelijk dat het stuurhuis 5, of althans de wrijvingsinrichting 14, bij voorkeur voorzien wordt van een smeervloeistof. 



  De werking van de inrichting kan eenvoudig uit figuur 9 worden afgeleid. Bij het verdraaien van het stuurwiel 8 moet een bepaalde wrijvingskracht worden overwonnen. 



  Deze wrijving heeft evenwel tot gevolg dat wegoneffenheden minder doorkomen aan het stuurwiel 8. Door het feit dat het wrijvingselement 15 axiaal kan verschuiven is een zekere instelling in de asrichting mogelijk, zodat de kracht van de elastische middelen 20 kan worden ingesteld, afhankelijk van de plaats waar de 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 zitting 27 en het wrijvingselement 16 rond de stuuras 6 worden gemonteerd. 



  Alhoewel de stuurinrichting volgens de uitvinding, en meer speciaal de wrijvingsinrichting 14, haar grootste nut bewijst bij voertuigen met voorwielaandrijving die gebruik maken van een tandheugel met variabele vertanding, is het duidelijk dat zij ook voor andere voertuigen kan worden aangewend. 



  De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke stuurinrichting kan in verschillende vormen en afmetingen worden uitgevoerd zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (12)

  1. Konklusies. EMI12.1 ----------- 1. - Stuurinrichting voor voertuigen, daardoor gekenmerkt dat ter plaatse van de stuuras (6) een wrijvinginrichting (14) is aangebracht die bestaat uit minstens twee met elkaar samenwerkende wrijvingselementen (15, 16) waarvan een tegen verdraaiing vergrendeld is en het andere meedraait met de stuuras (6) en waarbij minstens één van deze wrijvingselementen (15, 16) een kontaktoppervlak (17) vertoont dat hoofdzakelijk bestaat uit een materiaal op basis van kunststof.
  2. 2.-Stuurinrichting volgens konklusie 1, daardoor gekenmerkt dat aan de kunststof een produkt op basis van metaal is toegevoegd.
  3. 3.-Stuurinrichting volgens konklusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat één van beide wrijvingselementen (16) een metalen kontaktoppervlak vertoont.
  4. 4.-Stuurinrichting volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde <Desc/Clms Page number 13> materiaal is uitgevoerd in de vorm van een bekleding (18) die op het wrijvingselement (15) is aangebracht.
  5. 5.-Stuurinrichting volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat minstens één van de wrijvingselementen (15, 16) aan zijn kontaktoppervlak is voorzien van verzinkingen (19).
  6. 6.-Stuurinrichting volgens konklusie 4, daardoor gekenmerkt dat in de bekleding (18) verzinkingen (19) zijn aangebracht.
  7. 7. - stuurinrichting volgens een der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat de wrijvingselementen (15, 16) bestaan uit ringvormige schijven.
  8. 8.-Stuurinrichting volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat minstens een van de wrijvingselementen (15, 16) axiaal verplaatsbaar is en dat de wrijvingselementen (15, 16) tegen elkaar worden gedrukt door middel van elastische middelen (20).
  9. 9.-Stuurinrichting volgens konklusie 8, daardoor gekenmerkt dat de elastische middelen (20) hoofdzakelijk <Desc/Clms Page number 14> bestaan uit een helicoldale drukveer die rond de stuuras (6) is gemonteerd.
  10. 10.-Stuurinrichting volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat de wrijvingsinrichting (14) is voorzien van een hoeveelheid smeermiddel.
  11. 11. - Stuurinrichting volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat het tegen verdraaiing vergrendelde wrijvingselement (15) axiaal verplaatsbaar is en is voorzien van minstens één uitsteeksel (21, 22) waarmee het aangrijpt in een onbeweeglijk deel van de stuurkolom (25).
  12. 12.-Stuurinriching volgens konklusie 11, daardoor gekenmerkt dat het onbeweeglijk deel bestaat uit een bus (26) die rond de stuuras (6) en rand de wrijvingselementen (15, 16) is gemonteerd, waarbij deze bus (26) tegen de zitting (27) van een lager (28) van de stuuras (6) zit vastgeklemd.
BE9100069A 1991-01-28 1991-01-28 Stuurinrichting voor voertuigen. BE1005245A3 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9100069A BE1005245A3 (nl) 1991-01-28 1991-01-28 Stuurinrichting voor voertuigen.
EP92200178A EP0497409A1 (en) 1991-01-28 1992-01-23 Steering gear for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9100069A BE1005245A3 (nl) 1991-01-28 1991-01-28 Stuurinrichting voor voertuigen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1005245A3 true BE1005245A3 (nl) 1993-06-08

Family

ID=3885303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9100069A BE1005245A3 (nl) 1991-01-28 1991-01-28 Stuurinrichting voor voertuigen.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0497409A1 (nl)
BE (1) BE1005245A3 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6000490A (en) * 1997-12-17 1999-12-14 Deere & Company Steering input device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB292755A (en) * 1927-05-27 1928-06-28 Frederick Henry Royce Improvements in steering gear of mechanically driven vehicles
GB941680A (en) * 1961-05-24 1963-11-13 Robert Perryne Lewis Clutch discs
DE7417609U (de) * 1974-08-29 Metabowerke Kg Closs Rauch & Schnizler Rutschkupplung zur Begrenzung des maximalen Drehmoments eines Elektrowerk-
GB1450859A (en) * 1973-08-06 1976-09-29 Nissan Motor Vehicle safety steering arrangement
WO1986001168A1 (en) * 1984-08-09 1986-02-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Rack steering mechanism particularly for motor vehicles
JPS6216113A (ja) * 1985-07-15 1987-01-24 F C C:Kk 摩擦部材の製造方法
JPH01320329A (ja) * 1988-06-22 1989-12-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 摩擦材組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7417609U (de) * 1974-08-29 Metabowerke Kg Closs Rauch & Schnizler Rutschkupplung zur Begrenzung des maximalen Drehmoments eines Elektrowerk-
GB292755A (en) * 1927-05-27 1928-06-28 Frederick Henry Royce Improvements in steering gear of mechanically driven vehicles
GB941680A (en) * 1961-05-24 1963-11-13 Robert Perryne Lewis Clutch discs
GB1450859A (en) * 1973-08-06 1976-09-29 Nissan Motor Vehicle safety steering arrangement
WO1986001168A1 (en) * 1984-08-09 1986-02-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Rack steering mechanism particularly for motor vehicles
JPS6216113A (ja) * 1985-07-15 1987-01-24 F C C:Kk 摩擦部材の製造方法
JPH01320329A (ja) * 1988-06-22 1989-12-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 摩擦材組成物

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 188 17 Juni& JP-A-62 016 113 (SUZUKI HIDEO ) 24 Januari 1987 zie het gehele document *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 127 (0947) 9 Maart 1990 & JP-A-01 320 329 (SUMITOMO ELECTRIC IND. ) 26 December 1989 zie het gehele document *

Also Published As

Publication number Publication date
EP0497409A1 (en) 1992-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1005245A3 (nl) Stuurinrichting voor voertuigen.
US3433501A (en) Vehicular steering device
BE1005246A3 (nl) Stuurinrichting voor voertuigen.
DE2246661A1 (de) Lenkanordnung fuer kraftfahrzeuge
US1271537A (en) Steering-gear attachment.
US1199869A (en) Brake-head connection.
US4417525A (en) Fluid self-steering railway vehicle truck
US658621A (en) Axle.
US409298A (en) Running-gear for vehicles
SU1014785A1 (ru) Рулева колонка дл автомобил
US2284245A (en) Multiple axle mounting for trailers
JP2001114118A (ja) 車両用舵取装置
US477657A (en) Car-truck
US798433A (en) Wheel.
US892041A (en) Vehicle-spring.
US664888A (en) Side bearing for railway-cars.
US749287A (en) gibbs
JP2573822Y2 (ja) ボールジョイント
US672098A (en) Adjustable axle for wheels.
US265914A (en) Beitton
US751877A (en) Fifth-wheel
US1106139A (en) Wagon.
US1226586A (en) Auto steering device.
US1232775A (en) Steering-gear for automobiles and other vehicles.
US258109A (en) Car axle and wheel

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: VOLVO CAR SINT-TRUIDEN N.V.

Effective date: 19950131