CS216700B2 - Control distributer with hydraulic booster - Google Patents

Description

Vzhledem k potřebě prostoru a snaze- o'mezit axiální rozměry řízení s posilovačem se navrhuje, -aby rozdělovač byl umístěn v pístu v -dutině vytvořené v pístu, a byl umístěn napříč k ose pístu, - v jejímž směru probíhá pohyb pístu, nebo· rovnoběžně a výstředně k této ose. V případě, kdy je hydraulický rozdělovač v tělese pístu v axiálním výstředném postavení, vyčnívá -ovládací tyč pohyblivé části rozdělovače do pro2 dloužení vybrání pístu, jež z důvodu konstrukčního zjednodušení musí být ve spojení s jednou -z tlakových - komor válce řízení s posilovačem. V tomto prodloužení je ve -skutečnosti provedeno spojení ovládací tyče s ovládacími mechanismy, spojenými na druhé straně s maticí řízení. Umístění takové ovládací tyče pohyblivé části rozdělovače v prostoru, který je spojen s jednou z komor válce, střídavě -spojenou s přívodem tlaku s -odvodem, způsobuje- vznik -axiální posuvné síly na tyč, kdykoliv je- komora válce pod tlakem, tato posuvná síla zapůsobí na pohyblivou část rozdělovače, čímž -se změní hydraulické podmínky rozdělování.

Jelikož eliminace takové posuvné -síly byla podmíněna existencí komplikovaných zařízení, spočívá úkol vynálezu v tom, nevylučovat vznik takové posuvné -síly, nýbrž využít ji v rámci funkce řízení -s posilovačem takovým způsobem, aby se z nežádoucího jevu -stala přednost.

K tomuto- účelu je však žádoucí u- řízení s posilovačem toho druhu, na nějž se- vztahuje vynález, přenášet na řídicí kolo určitý odpor, který -alespoň částečně vzbuzuje pocit přímého· řízení, takže podle vynálezu se zajišťuje, aby aby uvedená posuvná -síla byla využita tím způsobem, že je přenášena na řídicí kolo -za účelem -vzniku pocitu řízení.

Jelikož tato posuvná síla účinkuje pouze jedním· směrem, vzniká problém, který je právě podstatou vynálezu, totiž nechat působit na pohyblivou část rozdělovače další posuvnou sílu, která je stejně velká avšak působí v opačném směru, může být přenášena na řídicí kolo prostřednictvím· ovládací tyče pohyblivé části rozdělovače, aby vznikl pocit řízení i v opačném směru řízení.

Tento problém se podle vynálezu řeší tak, že pohyblivá část rozdělovače má dvě protilehlá prodloužení, vyčnívající těsnicími příčnými uzavíracími stěnami rozdělovače, přičemž konce těchto prodloužení jsou trvale spojeny s komorami válce, které jsou ohraničeny uvedeným pístem ' částí prodloužení, a vykazují hydraulicky účinné úseky stejné hodnoty; z obou prodloužení je jedno spojeno· s ovládací tyčí.

V následujícím je vynález pomocí přiložených výkresů vysvětlen na· jednom příkladu provedení. Ve výkresech znázorňují: obr. 1 částečný pohled v podélném řezu řízení s posilovačem s rozdělovačem podle vynálezu; obr. 2 částečný pohled v příčném řezu podél čáry II—II v obr. 1; obr. 3 pohled v podélném řezu rozdělovače, avšak ve zvětšeném měřítku proti obr. 1; obr. ·4 · částečný pohled na rozdělovač v řezu podél čáry IV—IV v obr. 3; obr. 5 - částečný pohled ' v řezu podél čáry V—V v obr. 3.

Na výkresech je· jako 1 označen šroub řízení, který je obvykle proveden se zpětným kuličkovým vedením a který sdílí otáčivý pohyb od nezakresleného· řídicího kola. Šroub 1 řízení vyčnívá do axiální -dutiny 2 hydraulického pístu 3, kluzného ve válci 4, který tvoří hlavní těleso řízení S· posilovačem. Šroub 1 řízení je· · v záběru svým úsekem, čnějícím do dutiny 2, s maticí 5 řízení, umístěnou v dutině 6, která se nachází na příslušné straně v duté vnitřní části 2 pístu

3. Matice· 5 řízení se může otáčet kolem podélné osy šroubu 1 řízení, avšak nemůže se posouvat ve směru axiálním vzhledem k pístu 3, neboť je v dutině 6 · blokována ložisky 7 a 8.

Píst 3 rozděluje obvyklým způsobem válec 4 do dvou · pracovních komor, z nichž jedna (na výkrese levá) . je označena jako 9 a druhá (na výkrese pravá) jako 10.

Píst 3 je proveden s úsekem ozubené tyče 11, který je v záběru známým způsobem s ozubeným segmentem 12 naklínovaným na hřídeli 13, který ovládá řízení kol. Rozdělování hydraulického média do komor 9 a/ /nebo, 10 podle směru řízení a tím podle otáčení, které se provádí pomocí šroubu 1 řízení v jednom nebo ve druhém — opačném smyslu, dosáhne . se pomocí hydraulického rozdělovače, který je všeobecně označen jako 14 a nachází se v úložné dutině 15, vytvořené výstředně v tělese pístu 3. Hydraulický rozdělovač 14 má pevný díl 16, který vyčnívá do dutiny 15 svým závitovým úsekem 160. Pevný díl 16 je dále opatřen předními výřezy 161, jejichž prostřednictvím může být pomocí vhodného· nářadí posouván vůči dutině 15 a vůči pohyblivé části 17 za účelem hydraulického vystředění. Dále může být opatřena šagrénovaným úsekem 162, na který dosedá blok 163 z měkkého materiálu, vystavený tlaku svěracího šroubu 164, procházejícího· tělesem pístu 3. Pohyblivá část 17 rozdělovače, řídicí jeho funkci, vyčnívá z jednoho konce rozdělovače mezi úložnou dutinou 15 s ovládací tyčí 18, která je spojena prostřednictvím kulového kloubu 19 se střední částí 20 poloprstencové páky 21, umístěné obkročmo k matici 5 . řízení a upevněné na vnitřní stěně dutiny 6 pomocí dvou protilehlých čepů 22. S koncem 23 páky 21 je spojeno raménko 24, postavené pravoúhle k rovině poloprstencovou pákou

21. Raménko 24 je umístěno axiálně vůči matici 5 řízení v axiální drážce 25 této matice. Z obr. 1 vyplývá, že mezi pístem 3 a maticí 5 řízení je situováno zařízení k pružnému zpětnému nastavování matice 5 řízení do · neutrální polohy vůči dutině 6 pístu a tím vůči pístu. Toto zařízení k pružnému zpětnému nastavování má pružinu 26, umístěnou ve vybrání 27, které se nachází na obvodu matice 5 řízení. Tato pružina 26, opírající se mezi vybíráním 27 a nežakresleným výřezem na tělese pístu, určuje centrální polohu matice 5 řízení a tím ovládání rozdělovače 14 způsobem, který je znám. Pevný díl 16 rozdělovače je opatřen ve své střední · zóně obvodovým · kanálem 28, jakož i dvěma dalšími obvodovými kanály 29 a 30, umístěnými po· stranách kanálu 28. Z obr. 2 vyplývá, že obvodový kanál 28 je spojen s · kanálem: 31, který prochází tělesem pístu 3 'a ústí do' otevřené axiální drážky 32, jež zůstává i během, axiálního posouvání pístu 3 trvale ve spojení s kanálem 33, který je vybírán v tělese válce 4, tento kanál ústí otvorem 35 do napojení 34 k dalšímu spojení s nezakresleným zdrojem tlakového média. ' Obvodové kanály 29 a ' ·30 jsou oba ve spojení ' s kanály, např. · s kanálem 36 (obr. 2), oba končí v otevřené axiální drážce 37, vytvořené na tělese pístu 3. Tato drážka je· spojena s kanálem 38, procházejícím tělesem válce a spojeným s napojením 39, které je na druhé straně spojeno s nezakreslenou nádržkou tlakového média.

Z obr. 1 a 3 je dále zřejmé, že kanál 28 je opatřen množstvím radiálních otvorů 40, ústících do axiální vnitřní dutiny pevného dílu 16, · a též kanály 29 a 30 jsou opatřeny odpovídajícím počtem radiálních otvorů 41 a 42.

Válcová vnitřní stěna pevného dílu 16 rozdělovače je konečně opatřena ještě obvodovými drážkami 43 a 44, které se nacházejí mezi radiálními otvory 41 a 42.

Pohyblivá část 17 rozdělovače je tvořena válcovým tělesem, opatřeným dvěma podélnými kanály 45 a 46, jež jsou navzájem souosé, avšak oddělené od středního tělesa a pohyblivé části 17 rozdělovače. Kanál 45 je opatřen, radiálními otvory 47, nacházejícími se v blízkosti slepého konce kanálu, tyto otvory ústí v obvodové drážce 43 pevného dílu 16 rozdělovače.

Analogicky je kanál 46 opatřen radiálními otvory 48, ústícími do obvodové drážky 44 výstelkové části.

Týž kanál 46 je kromě toho opatřen radiálními otvory 49, umístěnými v prodloužení 17b pohyblivé části rozdělovače přivráceného spojce ovládací tyčí 18, tyto· otvory · jsou při provozu rozdělovače určeny k tomu, aby vždy zůstaly ve spojení s· vybráním 15a, které je na druhé straně spojeno s komorou 10 válce 4 vůlí mezi matricí 5 řízení a dutinou 6 pístu 3. Kanál 45 je naproti tomu opatřen axiálním otvorem 5o v prodloužení 17c pohyblivé části rozdělovače, tento otvor je vždy ve spojení s komorou 9 válce 4 řízení s posilovačem-. Pohyblivá část 17 rozdělovače je kromě toho opatřena obvodovými drážkami 51, 52 a 53, vytvořenými na jejím vnějším povrchu proti radiálním otvorům 41, 40 a 42 pevného dílu 16 rozdělovače.

Na otír. 1 a 3· lze -dále rozpoznat, že rozdělovač 14 je uzavřen koncovými stěnami 54 a 55, tvořenými obvyklými těsnicími orgány, a jimiž procházejí prodloužení 17b a 17c pohyblivé části rozdělovače.

Vnější průměr těchto sloupkovitých prodloužení 17b a 17c je· vypočítán tak, že · dochází k hydraulickým protiposuvům, které jsou proporcionální protipůsobícím silám, které máme dostat na řídicím kole, abychom obdrželi odpor při řízení, vyvozovaný · koly vozidla.

Jsou-li tyto- průměry menší nebo· větší než maximální průměr pohyblivé části 17 rozdělovače, vznikají prstencové komory 56 a 57, které jsou trvale ve spojení s drážkami 53 a 51 vybráními nebo axiálními otvory 58 a 59, takže· jsou trvale spojeny s odtokem.

Funkce rozdělovače podle vynálezu je následující. Úhlový pohyb šroubu 1 řízení, který je vyvozován nezakresleným řídicím kolem v jednom! nebo druhém — opačném směru maticí 5 řízení, má za následek otáčení raménka 24, jež je v záběru s axiální drážkou imía-tice 5 řízení, a proto má za následek otáčení páky 21. Přes kulový kloub 19, obdržíme tudíž přímočarý pohyb v jednom směru nebo ve druhém — opačném ovládací tyče 18 pohyblivé části 17 rozdělovače 14. Pohyby probíhají v jednom nebo· ve druhém — opačném směru vůči neutrálnímu postavení, které je určeno působením pružiny 26, umístěné mezi maticí 5 řízení a vnitřní stěnou dutiny 6 pístu 3. Tlakové médium přiváděné napojením 34 vstupuje do kanálu 28 pevného dílu 16 rozdělovače· 14, kde kanálem 33 dosáhne axiální drážky 32 a kanálu 31, procházejícího napříč tělesem pístu 3. Jestliže si představíme pohyb pohyblivé části 17 doprava, v obr. 1 nebo 3, postupuje tlakové médium z kanálu 28 radiálními otvory 40 do drážky 52 la z ní do drážky 44, spojené s axiálním kanálem 46 radiálními otvory 48 pohyblivé části rozdělovače.

Tlakové médium pak dosáhne· otvory 49 vybírání 15a, z nějž vstupuje do komory 10 válce 4 řízení s posilovačem. Přenáší se tudíž na píst 3, podle výkresů, posuvná síla směřující doleva, což má za následek úhlový pohyb ozubeného· segmentu 12 a relativní pohyb řízených kol. Přítomnost tlakového· média ve vybrání 15a způsobuje· též axiální posuvnou sílu působící na ovládací tyč 18, tato posuvná síla působící proti pohybu, udílenému tyči 18 řídicím kolem. Tato· posuvná síla je· proto pociťována na řídicím kole a dává pocit odporu proti řízení vozidla.

Za podmínek popsaných výše se nachází komora 9 válce 4 ve spojení s odtokem otvorem 50, axiálním kanálem 45 pohyblivé· části · rozdělovače, .radiálními kanály 47, obvodovou drážkou 43, obvodovou drážkou 51, radiálními otvory ·41 a obvodovou · drážkou 29, vytvořenou v pevné · části 16 rozdělovače. Jak vyplývá z obr. 2, je drážka 29 ve spojení s· nezakresleným odtokem prostřednictvím kanálů 36, procházejících tělesem pístu 3, axiální drážky 37 a napojení 39. Při řízení ve směru, který je opačný dříve· popsanému, uskuteční se pohyb pohyblivé části rozdělovače doleva, díváme-li se na výkres. Za těchto podmínek je komora 10 válce 4 spojena s odtokem otvory 49, axiálním kanálem 46, radiálními, otvory 42 a obvodovou drážkou 30, která je dále spojena s axiální drážkou 37 mimo jiné kanálem· 36, vedoucím· tělesem. pístu 3.

Z obvodového kanálu 28 postupuje naproti tomu tlakové médium do· komory 9 válce 4 hydraulickými cestami, tvořenými kanálem 45 a · otvorem· 50. Za těchto provozních podmínek určuje tlak v komoře 9 posuvnou sílu na přední část prodloužení 17c pohyblivé části rozdělovače, ponořené trvale do komory 9.

Tato· posuvná síla působí ve směru, který je· opačný než pohyb pohyblivé části rozdělovače, a je přenášena ovládací tyčí 18 a pákou jakož i maticí 5 řízení na· šroub 1 řízení la · z něj na řídicí kolo (nezakresleno j, pevně spojené se šroubem 1 řízení. Uvedená posuvná síla vytváří tudíž na řídicím kole pocit odporu proti řízení kol vozidla v úhlovém směru, který je opačný, než směr, ve kterém se otáčí řídicí kolo.

Jelikož účinný hydraulický průřez konce 17c, spojeného s komorou 9, je· proveden tak, že je ekvivalentní s účinným hydraulickým průřezem části 17b, spojené trvale s· komorou 10, jsou posuvy na řídicím kole téže velikosti v jednom i ve druhém smyslu otáčení řídicího· kola.

Z uvedeného· plyne, že vynálezem se dosáhne· výhody, že se na· řídicím kole reprodukují odpory proti řízení, aniž bychom se museli uchýlit k mechanickým zařízením, např. pružinám, přičemž však vzniká posuvná síla, která nutně vzniká na jedné· stra7 ně rozdělovače v důsledku přítomnosti o- kterážto přítomnost je funkčně nevyhnutdvládací tyče pohyblivé části rozdělovače, ná.

Claims (4)

1. Rozdělovač řízení s hydraulickým posilovačem se šroubem řízení, ovládaným řídic 'm kolem, s maticí řízení, která je v záběru se šroubem řízení a je umístěná v dutině pístu souosého se šroubem řízení, s válcem, v němž je uvedený píst kluzně uložen, s ozubeným segmentem v záběru s ozubeným úsekem pístu k přeměně axiálních pohybů pístu v jednom nebo- ve druhém — opačném smyslu na odpovídající úhlové pohyby ozubeného segmentu, naklínovaného na hřídeli řízení kol, uvedený rozdělovač má pevný trubkovitý díl ve výstředné axiální dutině pístu a pohyblivou část, která je s pevným dílem· souosá a vůči němu pohyblivá, s ovládací tyčí, upevněnou na uvedené pohyblivé části, jakož i s pákovým mechanismem, který spojuje ovládací tyč se šroubem řízení takovým, způsobem, že při otočení · šroubu řízení a úhlových pohybech matice řízení uvedená pohyblivá část je posunuta vůči pevnému dílu a tlakové médium je přivedeno· do válce· na jednu nebo na druhou — opačnou stranu pístu, za účelem jeho pohybu, zatímco tlakové médium, které se nachází na opačné straně, než na kterou působí tlak, je odváděno, vyznačující se tím, že pohyblivá část (17) má dvě protilehlá prodloužení (17b, 17c), která procházejí těsnicími příčnými koncovými stěnami (54, 55), konce prodloužení (17b, 17c] jsou trvale ve spojení s komorami (10, 9) válce, ohraničenými pístem (3) a částečně prodlouženími, mají hydraulicky účinné průřezy o právě stejné hodnotě, přičemž jedno z prodloužení (17b) je spojeno s ovládací tyčí (18).

2. Rozdělovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že prodloužení (17c) pohyblivé části rozdělovače je na straně protilehlé ovládací tyči (18) opatřeno axiálním kanálem (4,5), který se v podstatě táhne ze střední zóny rozdělovače, kde má uzavřené dno, až k volnému konci prodloužení, kde se nachází otvor (50·) ústící do komory (9) válce, ohraničené pístem (3) na straně tohoto prodloužení, tento axiální kanál (45) je opatřen radiálními otvory (47) k průchodu tlakového média z pevného dílu (16) rozdělovače a dC' něj, které jsou umístěny v blízkosti jeho uzavřeného' dna, přičemž kanály (28, 29, 31, 36) jsou určeny ke spojení pevného dílu (16i) rozdělovače se zdrojem tlakového média a s odtokem.

3. Rozdělovač podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že prodloužení (17b) pohyblivé části (17), které je spojeno s ovládací tyčí (18), je· opatřeno axiálním kanálem (46), který se táhne v podstatě od střední zóny rozdělovače, kde má uzavřené dno, až za těsnicí koncovou stěnu (54) rozdělovače na straně ovládací tyče (18), tento axiální kanál (46) je opatřen radiálními otvory (49) směřujícími do· zóny, jež zůstává během axiálních pohybů vždy vně uvedených těsnicích koncových stěn (54), jakož i radiální otvory (48), nacházející se v části, která zůstává uvnitř rozdělovače, k průchodu tlakového média z pevného dílu (16) rozdělovače· a do· něj jsou určeny kanály (28, 29, 31, 36) za účelem· spojení rozdělovače se zdrojem tlakového média a s odtokem.

4. Rozdělovač podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že· pevný díl (16) rozdělovače (14) je· v kinematické vazbě s vnitřní stěnou úložné dutiny (15) pomocí alespoň jednoho závitového úseku (160), přičemž otáčení pevného dílu (16) určuje . axiální pohyb vůči úložné dutině (15) a vůči pohyblivé části (17) rozdělovače (14) za účelem hydraulického vystředění, přičemž jsou použity příčné šrouby, aby blokovaly uvedený pevný díl (16) · v předem zvolené poloze v úložné · dutině (15).