CS256375B2 - Running limiter for hydraulic steering booster - Google Patents

Description

Vynález se týká omezovače chodu pro hydraulický posilovač řízení, sestávající z válce, v němž je uložen těsně pohyblivý píst, vymezující dvě navzájem protilehlé pracovní komory, z rozdělovače tlakové kapaliny do jedné z protilehlých komor při současném spojení druhé beztlakové komory s výstupem, z hřídele pro ovládání řízených kol vozidla, z ozubeného segmentu naklínovaného na hřídeli a zabírajícího do ozubené tyče na tělese pístu, a ze šroubu uloženého osově v dutině pístu a zabírajícího obousměrným spojem do matice umístěné na jednom konci pístu, přičemž volný konec šroubu vystupuje ve směru osy těsně z válce a je spojen s volantem.

Pro zajištění správné funkce každého posilovače řízení, zvláště posilovače uvedeného druhu je třeba ústrojí pro omezení otáčení hřídele řídícího kola v obou směrech, aby se zabránilo poškození řídicích částí vozidla v poloze maximálního rejdu řízených kol a odlehčilo čerpadlo, dodávající hydraulickou tlakovou kapalinu, a tak se zabránilo přehřívání kapaliny v nádrži a poškození čerpadla.

Jsou známé různé omezovače chodu, obsahující dvojici ventilů, uložených například na pístech, a dvojici odpovídajících nastavitelných dorazů, umístěných na čelech válce v ose ventilů.

Ventily se otevírají střídavě v okamžiku dosednutí na příslušný doraz, čímž tlak v aktivní komoře válce klesne a píst se zastaví.

Podle jiného známého řešení je dvojice ventilů uspořádána pevně na tělese válce nebo na částech s ním spojených a nastavitelné dorazy jsou uváděny v činnost pístem.

Jedna z hlavních nevýhod výše popsaných známých hydraulicky ovládaných omezovačů chodu spočívá v tom, že je není možno seřídit již při jejich montáži na vozidlo po namontování pouze mechanických částí řízení. Pro seřízení známých hydraulických omezovačů chodu je třeba vyčkat do namontování čerpadla, к čemuž je třeba potrubí, nádržky na hydraulickou kapalinu a jejího naplnění hydraulickou kapalinou a hnacího motoru čerpadla.

Úkolem vynálezu je konstrukce omezovače chodu pro hydraulický posilovač řízení, umožňující jeho seřízení již při montáži mechanických částí vozidla, aniž by bylo třeba čekat na dokončení montáže těchto částí a namontování Čerpadla s příslušenstvím.

Tento úkol splňuje omezovač chodu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve stěně válce jsou provedeny dva průchozí otvory, v nichž každém je v závitech zašroubováno trubkové těleso ventilu, v němž je vytvořeno sedlo pro kuželku, přičemž těleso ventilu je opatřeno na svém vnitřním konci prstencovým osazením tvořícím vedení pro kulové víko, spojené hnací tyčí s kuželkou, a v bočních stěnách ozubeného segmentu jsou vytvořena vybrání, lícující s vnějšími povrchy kulových kloboučků.

V tělesech ventilů jsou axiálně nad sebou uspořádány tři dutiny, z nichž první dutiny, jsou spojeny s druhými dutinami, jejichž průměr je menší než průměr prvních dutin a které tvoří sedla pro kuželky, trvale zatížené šroubovými pružinami ,které jsou umístěny v prvních dutinách a jejich předpětí je větší než maximální pracovní tlak ve válci.

První dutiny jsou opatřeny na svém vnitřním povrchu závity, do nichž jsou zašroubovány stavěči zátky tvořící dosedací plochu pro šroubové pružiny.

V úrovni sedel těles ventilů jsou vytvořeny diametrální kanály pro spojení prvních dutin s prstencovými štěrbinami průchozích otvorů, přičemž prstencové štěrbiny jsou spojeny kanálem.

Druhé dutiny jsou trvale spojeny diametrálními kanály s prostorem válce.

Hnací tyče jsou spojeny s kulovými víky přes dříky těles umístěných ve třetích dutinách a připevněných к hnacím tyčím.

Třetí dutiny jsou trvale spojeny diametrálními kanály s prostorem válce.

Dříky těles jsou opatřeny přírubou s prstencovou drážkou pro stavěči kolíky.

Trubková tělesa ventilů jsou na svém vnějším povrchu opatřena těsnicími vložkami.

Výhoda omezovače chodu hydraulického posilovače řízení spočívá podle vynálezu v tom, že zařazením ventilů a jejich uspořádáním je možno tyto ventily seřídit již při jejich montáži ihned po namontování mechanických částí řízení, aniž je třeba s jejich seřizováním čekat až do zamontování čerpadla a příslušenství.

Jeden příklad provedení vynálezu je dále popsán podle výkresů, na nichž značí obr. 1 podélný svislý řez posilovačem řízení, opatřeným omezovačem chodu podle vynálezu s částmi částečně v pohledu ze strany; obr. 2 řez podle II-II na obr. 1 a obr. 3 pohled na detail omezovače chodu podle obr. 1 v poloze maximálního rejdu ve zvětšeném měřítku.

V tělese £ válce posilovače je uložen píst £ s ozubenou tyčí 9 a ozubený segment £, naklínovaný na řídicím hřídeli £, a zabírající do ozubené tyče £.

Píst £ dělí válce na dvě pracovní komory £, 7_ spojené, podle volby rozdělovačem £ známým způsobem se zdrojem tlakové kapaliny a s výstupním potrubím, které nejsou na výkresech znázor něny.

Píst 2 má uvnitř osově uspořádanou komoru £, v níž se pohybuje šroub £0, zabírající s maticí ££, která je spojena s ovládací tyčí 13 rozdělovače £ výkyvnou pákou 12.

Konec 14 šroubu 10 vystupuje z válce čelní stěnou £5, tvořící odnímatelné víko spojené s volantem, který není na výkresu znázorněn.

V pístu £ je proveden kanál 16 pro trvalé hydraulické spojení komory £ a prostoru 17 válce £, v němž je uložen ozubený segment £.

Stěna 18 válce £ má dva průchozí otvory 19, 20. Tyto otvory jsou rozšířeny prstencovými štěrbinami 21 , 22, které jsou navzájem spojeny kanálem 23, vytvořeném ve stěně £8 válce £.

Kanál 23 je spojen s kanálovými úseky 24 , 25 otvorem 28, vytvořenými ve stěnách 26, 27 válce £ a ústícími do komory £, protilehlé ke komoře £.

V průchozím otvoru 19 opatřeném závitem je umístěno první trubkové těleso ventilu omezovače chodu podle vynálezu. Trubkové těleso druhého ventilu je zcela stejné jako první, je umístěno v průchozím otvoru 20, opatřeném rovněž závitem.

V průchozím otvoru 19 je zašroubováno závitem 29, 30 trubkové těleso 31 ventilu jehož první osová dutina 32 je spojena s druhou osovou dutinou £3, spojenou s první osovou dutinou a s třetí osovou dutinou 34. Třetí osová dutina 33 má menší průměr než první osová dutina

32, která tvoří sedlo 35 ventilu, na něž dosedá kuželka 36 je trvale tlačena na sedlo £5 ventilu a tedy do uzavírací polohy šroubovou pružinou 37, umístěnou v první osové dutině 32, jejíž vnitřní stěna je opatřena závitem £8. V závitu 38 této stěny je zašroubována zátka 39, která tvoří dosedací plochu pro pružinu 37 a umožňuje nastavení síly pružiny 37.

V místě šedla 35 ventilu je proveden diametrální kanál 40 pro spojení první osové dutiny 32 s prstencovítou štěrbinou 21 průchozího tovoru 19.

V druhé dutině 33 je uspořádána hnací tyč 41 připevněná jedním koncem ke kuželu 36. К vnitřnímu konci hnací tyče 41 jsou připevněny dřík 42 tělesa 43, které jsou¹ umístěny ve třetí dutině 34, a kulové víko 44 překrývající trubkové těleso 31 ventilu.

Druhá osová dutina 33 je opatřena diametrálním kanálem 45 pro spojení vnitřku této dutiny s prostorem 17 válce £.

Další diametrální kanál 46 je trvale spojen s třetí osovou dutinou 34 a s prostorem válce £.

Dřík 42 tělesa 43 je opatřen přírubou 47 /obr. 3/ s prstencovou drážkou 48, do níž zabírají radiální stavěči kolíky 46 a příruba 47 drží záběrem s kolíky 46a těleso 43 v určité poloze, přičemž prstencové osazení 49 třetí osové dutiny 34 tvoří desedací plochu na vlastním tělese 43 a vedení pro kulové víko 44.

Prstencová těsnicí v.ložka 50 zajišťuje hydraulické těsnění mezi trubkovým tělesem 31 ventilu a stěnou 18 válce £ a závěr 5£ opatřený závitem chrání spodní konec trubkového tělesa 31 ventilu.

Ventil, vložený v průchozím otvoru 20, je stejný jako ventil v průchozím otvoru £9 a jsou proto vztahové znaky jeho částí stejné jako u ventilu vloženého do průchozího otvoru 19.

V bočních stěnách 52, 53 ozubeného segmentu £ jsou vytvořena kulová vybrání 54 a 55, jejichž plochy lícují ’s plochami kulových vík 44 ventilů, které jsou pro stručnost označovány při pohledu na výkresy jako pravé a levé.

Omezovač chodu podle vynálezu pracuje takto.

Za předpokladu, že se píst 2 pohybuje doprava /obr. 1 a 2/ a ozubený segment £ se v důsledku toho otáčí ve směru hodinových ručiček, je pracovní komora 6 a prostor 17 válce £ pod tlakem. Pracovní komora £ je přitom spojena s výstupem běžným způsobem rozdělovačem £. Během tohoto pohybu pístu 2 ^a dokud není dosaženo jeho mezní polohy, je pravý a levý ventil uzavřen. Kuželky 36 uzavírají sedla £5 ventilů, takže tlaková kapalina nemůže procházet z prostoru 17 válce £ do prvních osových dutin 32 a odtud diametrálními kanály 40 a prstencovými štěrbinami 21, 20 do kanálů 23 , do kanálových úseků 24, 25 a do pracovní komory 7, která je spojena s výstupem.

Kulová víka 44 obou ventilů jsou v poloze, v níž maximálně vnikají do prostoru 17, přičemž příruby £7 dříku 42 jsou zvednuty o předem stanovenou vzdálenost ES od ploch, vymezených prstencovými osazeními 49.

Když se dosáhne mezního stadia chodu odpovídajícího poloze maximálního rejdu kol v uvažovaném směru, totiž doprava, kulová vybrání 55 na boční straně 53 ozubeného segmentu £ vstoupí do mechanického záběru s kulovým víkem 44 pravého ventilu.

Dalším otáčením ozubeného segmentu £ se kulové víko 44 stlačuje dolů, unáší hnací tyč a přivádí kuželku 36 do otevřené polohy vzdálením od sedla 35 ventilu a překonáním síly pružiny 3_7, která normálně přesahuje tlak kapaliny ve válci £.

Při otvírání sedla 35 ventilu se prostor £7 válce £, který je pod tlakem, ihned spojí s pracovní komorou £ a tím i s výstupem. Pohyb pístu 2 se tak zastaví automaticky jako výsledek okamžitých podmínek v hydraulickém okruhu.

Kdyby se ozubený segment 4 pohyboval dále ve směru hodinových ručiček ručním řízením šroubu 10 pro přemístění kulového víka 4£ o celou vzdálenost vymezenou vůlí S, nemůže se pohybovat dále, protože příruba 47 mechanicky dosedne na prstencové osazení 49.

Pohyb pístu 2 je takto také blokován jako důsledek mechanických podmínek, které zajišťují bezpečné zastavení v mezní poloze chodu.

Z toho je zřejmé, že omezovač chodu podle vynálezu zastaví píst .2 hydraulicky i mechanicky a tím poskytuje maximální záruku, že části nebudou při maximálních polohách rejdu poškozeny.

Činnost omezovače je stejná, když se píst 2 pohybuje při pohledu na výkresy doleva.

Při dosažení mezní polohy chodu vejde kulové vybrání 54 ozubeného segmentu _4 do záběru s kulovým víkem 44 levého ventilu a vytvoří podobné podmínky činnosti jako v předchozím případě. *

Protože za nyní uvažovaných podmínek je pracovní komora 7_ pod tlakem a pracovní komora 9 bez tlaku, je prostor 17 válce 2 rovněž spojen s výstupem kanálem 16.

Otevřením sedla 35 levého ventilu může tlaková kapalina v pracovní komoře 2 protékat do prostoru 17 válce 2 ^a P^ak do výstupu kanálovými úseky 25, 2 4 a kanálem 2-3 , prstencovou štěrbinou 20, diametrálním kanálem 40 , druhou osovou dutinou 33 a dalším diametrálním kanálem 45.

Je zřejmé, že v důsledku uspořádání a činnosti omezovačích ventilu chodu je možno tyto ventily nastavit čistě mechanicky již dříve než se na vozidle instalují hydraulické části a než je motor způsobilý činnosti.

Jejich nastavení se provádí výhradně správným osovým usazením těles 31 ventilů průchozích otvorech 22* 22,* když byl předtím ozubený segment 4 nastaven do polohy maximálního dovoleného mechanického pohybu a kulová víka 44 pravého ventilu a levého ventilu byla těsně nalícována do kulových vybrání 55, 54 ozubeného segmentu 2·

Claims (9)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Omezovač chodu pro hydraulický posilovač řízení, sestávající z válce, v němž je těsně uložen pohyblivý píst, vymezující dvě navzájem protilehlé pracovní polohy, z rozdělovače tlakové kapaliny do jedné z protilehlých komor při současném spojení druhé beztlakové komory s výstupem, z hřídele pro ovládání řízených kol vozidla, z ozubeného segmentu naklínovaného na hřídeli a zabírajícího do ozubené tyče na tělese pístu a ze šroubu uloženého osově v dutině pístu a zabírajícího oboustranným spojem do matice, umístěné na jednom konci pístu, přičemž volný konec šroubu vystupuje ve směru osy těsně z váLce a je spojen s volantem, vyznačující se tím, že ve stěně /18/ válce /1/ jsou provedeny dva průchozí otvory /19, 20/, v nichž každém je v závitech /28, 30/ zašroubováno trubkové těleso /31/ ventilu se sedlem /35/ pro kuželku /36/, přičemž těleso /31/ ventilu je opatřeno na svém vnitřním konci prstencovým osazením /49/ tvořícím vedení pro kulové víko /44/, spojené hnací tyčí /41/ s kuželkou /36/, a v bočních stěnách /52, 53/ ozubeného segmentu /4/ jsou vytvořena vybrání /54, 55/, lícující s vnějšími povrchy kulových kloboučků /44/.
2. 2. Omezovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že v tělesech /31/ ventilů jsou axiálně nad sebou uspořádány tři dutiny /32, 33, 34/, z nichž první dutiny /32/ jsou spojeny s druhými dutinami /33/, jejichž průměr je menší než průměr prvních dutin /32/ a které tvoří sedla /35/ pro kuželky /36/ trvale zatížené šroubovými pružinami /37/, které jsou umístěny v prvních dutinách /32/ a jejichž předpětí je vetší než maximální pracovní tlak ve válci /1/. ·
3. 3. Omezovač podle bodu 2, vyznačující se tím, že první dutiny /32/ jsou opatřeny na svém vnitřním povrchu /38/ závity, do nichž jsou zašroubovány stavěči zátky /39/ tvořící dosedací plochu pro šroubové pružiny /37/.
4. 4. Omezovač podle bodu 2, vyznačující se tím, že v úrovni sedel /35/ těles /31/ ventilů jsou vytvořeny diametrální kanály /40/ pro spojení prvních dutin /32/ s prstencovými štěrbinami /21/ průchozích otvorů /19, 20/, přičemž prstencové štěrbiny /21/ jsou spojeny kanálem /23/.

   I
5. 5. Omezovač podle bodu 2, vyznačující se tím, že druhé dutiny /33/ jsou trvale spojeny diametrálními kanály /45/ s prostorem /17/ válce /1/.
6. 6. Omezovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že hnací tyče /41/ jsou spojeny s kulovými víky /44/ přes dříky /42/ těles /43/ umístěných ve třetích dutinách /34/ a připevněných к hnacím tyčím /41/.
7. 7. Omezovač podle bodu 2, vyznačující se tím, že třetí dutiny /34/ jsou trvale spojeny diametrálními kanály /46/ s prostorem /17/ válce /1/.
8. 8. Omezovač podle bodu 6, vyznačující se tím, že dříky /42/ těles /43/ jsou opatřeny přírubou /47/ s prstencovou drážkou /48/ pro stavěči kolíky /46/.
9. 9. Omezovač podle bodu 1, vyznačující se tím, že trubková tělesa /31/ ventilů jsou na svém vnějším povrchu opatřeny těsnicími vložkami /50/. '