IT9022190A1

IT9022190A1 - Meccanismo per accoppiare gli alberi di ingresso e uscita di un servosterzo.

Info

Publication number: IT9022190A1
Application number: IT022190A
Authority: IT
Inventors: Yoshihito Imura
Original assignee: Trw Steering & Ind Prod Japan
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1991-06-01
Also published as: FR2655006A1; AU6307090A; KR960015708B1; AU627623B2; IT9022190A0; JPH0751423Y2; IT1245301B; GB9020396D0; JPH0377780U; FR2655006B1; GB2238598A; KR910010090A; DE4038288A1; GB2238598B

Description

"MECCANISMO PER ACCOPPIARE GLI ALBERI DI INGRESSO E USCITA DI UN SERVOSTERZO"

DESCRIZIONE

Questa invenzione si riferisce a una struttura dell'accoppiamento meccanico tra un albero di ingresso e un albero di uscita in un servosterzo di un veicolo.

In un primo dispositivo della tecnica nota un albero di ingresso collegato a un albero dello sterzo è accoppiato meccanicamente a un albero di uscita collegato a una cremagliera per comandare le ruote del veicolo. Come è mostrato nelle Figg. 4A e 4B, una sporgenza 20 è formata concentricamente con un'estremità dell'albero di ingresso 1 e in essa. La sporgenza 20 ha la forma di un rombo con entrambe le estremità di una parte 21 che sono asportate. Inoltre, come mostrato nelle Figg. 5A e 5B, un incavo 30 avente una larghezza più grande di una larghezza 22 della sporgenza 20 è presente al centro di una estremità dell'albero di uscita 2. Un foro 31 si estende da un centro assiale C dell'albero di uscita 2 perpendicolarmente attraverso una parete laterale dell'incavo 30. Il foro 31 riceve una spina di comando 32. La spina di comando 32 impegna un fodero di una valvola di comando (non mostrato) che circonda l'albero di ingresso 1. L'albero di ingresso 1 è collegato all'albero di uscita 2 tramite una barra di torsione nota (non mostrata) avente lo stesso asse dell'albero di ingresso 1 e dell'albero di uscita 2. La sporgenza 20 e 1 'incavo 30 sono montati concentricamente attorno alla barra di torsione. Il funzionamento e la costruzione della valvola di comando e della, barra di torsione sono ben noti nella tecnica e non verranno descritti in ulteriore dettaglio.

La sporgenza 20 dell'albero di ingresso 1 impegna l'incavo 30 dell'albero di uscita 2. La forza di comando per far sterzare le ruote del veicolo è trasmessa tramite l'albero dello sterzo all'albero di ingresso 1. Quando l'albero di ingresso 1 in tal modo ruota, alla sporgenza 20 è consentito di spostarsi nell'incavo 30 dell'albero di uscita 2 fino a che i fianchi 23 della sporgenza 20 fanno contatto con superfici di parete dell'incavo 30. Pertanto l'albero di ingresso 1 ruota rispetto all'albero di uscita 2 prima che la sporgenza 20 faccia contatto con le superfici di parete dell'incavo 30. Dopo che la sporgsnza 20 fa contatto con le superfici di parete dell'incavo 30, l'albsro di ingresso 1 fa ruotare l'albero di uscita 2 attorno al loro asse comune. L'angolo di rotazione dell'albero di ingresso 1 è pertanto più piccolo di quello dell'albero di uscita 2. Entro il campo dell'angolo di rotazione relativa dell<1 >albero di ingresso 1, del liquido idraulico viene forzato attraverso fori nel fodero della valvola di cornar.do e nell'albero di ingresso 1.

In un secondo dispositivo della tecnica nota mostrato in Figg. 6A e 6B, in una delle estremità dell'albero di ingresso 1 è formata una sporgenza o nervatura maschio 40a. Dall'altra parte, come mostrato in Figg. 7A e 7B, è formata una scanalatura o nervatura femmina corrispondente 40b in una delle estremità dell'albero di uscita 2. La nervstura maschio 40a e la nervatura femmina 40b sono montate concentricamente attorno alla barra di torsione. La nervatura femmina 40b consente alla nervatura maschio 40a di ruotare di un piccolo angolo. Una spina di comando 41 per impegnare il fodero della valvola di comando è inserita nella periferia della nervatura femmina 40b. Le nervature 40a e 40b del secondo dispositivo della tecnica nota funzionano nello stesso modo dalla sporgenza 20 e dell'incavo 30 del primo dispositivo della tecnica nota.

Tuttavia i meccanismi di accoppiamento tra 1'albero di ingresso e l'albero di uscita della tecnica nota sopra citati hanno degli svantaggi. Il meccanismo di accoppiamento del primo dispositivo della tecnica nota come è mostrato nelle Figg. da 4A fino a 5B è compatto. Tutta/ia, poiché la sporgenza 20 dell'albero di ingresso 1 esercita una coppia sulle pareti laterali dell'incavo 30 dell'albero di uscita 2, l'incavo 30 dell'albero di uscita 2 si dilata nella sua lunghezza. Tale dilatazione dell'incavo 30 conduce a un funzionamento difettoso della valvola di comando. Inoltre la robustezza dell'accoppiamento tra le nervature maschio e femmina 40a e 40b del secondo dispositivo della tecnica nota come è mostrato nelle Figg. da 6A fino a 7B è maggiore delle robustezza dell<1>accoppiamento tra la sporgenza 20 e 1<1 >incavo 30 come è mostrato nelle Figg. da 4A fino a 5B. Tuttavia poiché la spina di cornar,do 41 è tenuta alla periferia della nervatura femmina 40b del secondo dispositivo della tecnica nota, il meccanismo di accoppiamento dell'albero di uscita 2 ha una configurazione grande.

Lo scopo di questa invenzione è pertanto di realizzare un meccanismo per l'accoppiamento degli alberi di ingresso/uscita del servosterzo che ha una struttura compatta e una robustezza del giunto stabile e che mantiene la valvola di comando in uno stato operativo eccellente.

Per raggiungere questo ed altri scopi, questa invenzione realizza un meccanismo per l'accoppiamento degli alberi di ingresso/uscita per un dispcsitivo di servosterzo. Il dispositivo di servosterzo comprende un albero di ingresso collegato a un albero dello sterzo, un albero di uscita collegato a una cremagliera per comandare le ruote del veicolo, una valvola di comando avente un fodero impegnato sull'albero di ingresso e una barra di torsione per collegare l'albero di ingresso e l'albero di uscita. Nel servosterzo, un meccanismo di accoppiamento a nervature è montato su una delle estremità dell'albero di ingresso e su una delle estremità dell'albero di uscita per far ruotare l'uno rispetto all'altro l'albero di ingresso e l'albero di uscita. Le nervature dell'albero di ingresso e dell'albero di uscita formano una coppia per l'impegno dell'uno con l'altro. La nervatura dell'albero di uscita ha un incavo per ricevere una spina di comando per impegnare il fodero della valvola di comando

Fig. 1 è una vista laterale di un complesso di alberi di ingresso e di uscita e di un fodero di valvola di comando per una forma realizzativa di questa invenzione.

Fig. 2A è una vista laterale parziale dell'albero di ingresso di Fig. 1.

F:'.g, 2B è una vista frontale dell'albero di ingresso di Fig. 2A. Fig. 3A è una vista laterale parziale dell'albero di uscita di Fig. 1.

Fig. 3B è una vista frontale dell'albero di uscita di Fig. 3A.

Figg. da 4A fino a 7B illustrano alberi di ingresso e alberi di uscite,della tecnica nota.

In Fig. 1, un albero di ingresso 1, un albero di uscita 2, e un fodero 3 di valvola di comando sono montati assieme. L'estremità destra dell'albero di ingresso 1 in Fig. 1 è collegata tramite un ingranaggio ld a un albero dello sterzo (non mostrato). L'estremità sinistra dell'albero di uscita 2 in Fig. 1 è munita di un pignone 2d. Il pignone 2d ingrana con una cremagliera per ricevere o per trasmettere il movimento di sterzatura. Una barra di torsione (non mostrata) accoppia coassialmente l'albero di ingresso 1 e l'albero di uscita 2. Nel fodero 3 della valvola di comando e nell'albero di ingresso 1 sono presenti dei fori da 5 fino a 8. Una sorgente di energia idraulica (non mostrata) è associata con i fori da 5 fino a 8 tramite un cilindro idraulico (non mostrato). Quando il fodero 3 della valvola di comando ruota rispetto all 'albero di ingresso 1, viene forzato del liquido dalla sorgente di energia idraulica attraverso i fori da 5 fino a 8 dentro un cilindro idraulico. Il cilindro idraulico sposta assialmente la cremagliera.

Come è mostrato nelle Figg. 2A e 2B, l'albero di ingresso 1 è cilindrico. Una nervatura maschio la è formata sull'estremità sinistra dell'albero di ingresso 1 in Fig. 2A. La nervatura maschio la include una cava le formata nella parte inferiore della nervatura maschio la lungo ona corda lb definita da due punti sulla periferia della nervatura maschio la, come è mostrato nelle Figg. 2A e 2B. La barra di torsione (non mostrata) è inserita nell'albero di ingresso 1, in modo che la barra di torsione è concentrica, con un certo gioco, con l'albero di ingresso 1. Una estremità della barra di torsione è incoppigliata con l'altra estremità dell'albero di ingresso 1.

L'estremità sinistra dell'albero di uscita 2 in Fig. 3A è cilindrica. Dentro l'albero di uscita 2 è presente una nervatura femmina 2a. L'altra estremità della barra di torsione si estende attraverso la nervatura femmina 2a, ed è fissata concentricamente all'albero di uscita 2. Una delle estremità della barra di torsione è fissata all'albero di ingresso 1, e l'altra sua estremità è fissata all'albero di uscita 2. La nervatura maschio la è inserita nella nervatura femmina 2a. I denti delle nervatura maschio la e i denti della nervatura femmina 2a hanno tra di essi un certo gioco per consentire all'albero di ingresso 1 di ruotiire rispetto all'albero di uscita 2. Lungo una corda 2b corrispondente alla corda lb, nella nervatura femmina 2a è formata una sporgenza 2c.

Una spina di comando 4 sporge perpendicolarmente dalla corda 2b in una dr.rezione radiale e si impegna con il fodero 3 della valvola di comando che circonda l'albero di ingresso 1.

Quando viene azionato un volante di guida (non mostrato), l'albero di ingresso 1 collegato all'albero dello sterzo ruota, torce la barra di torsione all'interno e pone la nervatura maschio la a contatto con la nerva:ura femmina 2a dell'albero di uscita 2. Quando l'albero di ingresso 1 ruota, si presenta una differenza angolare tra l'albero di ingresso l e i'albero di uscita 2 e tra 1'albero di ingresso 1 e il fodera 3 della valvola di comando montato tramite la spina di comando 4 sull'albero di uscita 2. Viene forzato del liquido dalla sorgente di energia idraulica attraverso i fori da 5 fino a 8 nel fodero 3 della valvola di comando e nell'albero di ingresso 1 dentro il cilindro idraulico. Il cilindro idraulico sposta la cremagliera nella direzione assiale, e fa ruotare l'albero di uscita 2 tramite il pignone 2d. La differenza angolare dell'albero di uscita 2 rispetto all'albero di ingresso 1 viene così eliminata. Di conseguenza la pressione idraulica sulle facce opposte di pistone (non mostrato) del cilindro idraulico viene bilanciata.

L'albero di ingresso 1 e l'albero di uscita 2 sono scanalati o dota-:i di nervature. La cava le e la sporgenza 2c sono presenti nelle nervature maschio e femmina la e 2a rispettivamente, e la sporgenza 2c riceve la spina di comando 4. Il meccanismo di accoppiamento tra l'albero di ingresso 1 e l'albero di uscita 2 è pertanto stabile e compatto.

Dalla descrizione sopra fatta di una forma realizzativa preferita dell'invenzione, agli esperti del settore si presenteranno perfezionamenti, varianti e modificazioni entro l'ambito dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Meccanismo di accoppiamento per accoppiare un albero di ingresso e un albero di uscita di un dispositivo per servosterzo avente una valvola di comando, comprendente: un accoppiamento a nervature per trasferire rotazione assiale tra l'albero di ingresso e l'albero di uscite., in cui l'accoppiamento a nervature comprende una parte femmina collegata a una delle estremità dell'albero di uscita, e una parte masch:.o collegata a una delle estremità dell'albero di ingresso; una sporgenza strutturale formata su una superficie interna della parte femmina; una tacca ricevente formata sulla periferia della parte maschio per ricevere la sporgenza strutturale quando l'accoppiamento a nervature viene montato; e una spina di comando montata sulla superficie esterna della parte femmina vicino alla sporgenza strutturale per far ruotare un fodero della valvola di comando.
2. Meccanismo di accoppiamento della rivendicazione 1, in cui l'accoppiamento a nervature consente la rotazione dell'albero di ingresso rispetto all'albero di uscita lungo un piccolo angolo. 3. Meccanismo di accoppiamento della rivendicazione 1, in cui la sporgenza strutturale contiene una prima superficie che è sostanzialmente parallela all'asse dell'accoppiamento a nervature, in cui La prima superficie è definita da una corda che collega due punti di estremità sulla superficie interna della parte femmina. 4. Meccanismo di accoppiamento della rivendicazione 3, in cui: la tacca ricevente contiene una seconda superficie che è sostanzialmente parallela all'asse dell'accoppiamento a nervature, in cui la seconda superficie è definita da una corda che collega due punti di estremità sulla superficie esterna della parte maschio; e la prima superficie è opposta alla seconda superficie quando l'accoppiamento a nervature è montato . !>. Meccanismo di accoppiamento della rivendicazione 3, in cui la spina di comando è montata sostanzialmente equidistante dai due punti di estremità della corda che definisce la prima superficie. 5. Meccanismo di accoppiamento della rivendicazione 1, in cui la spina di comando è montata sulla parte femmina in modo che la spina di cornardo si estende dentro la sporgenza strutturale. 7. Dispositivo per servosterzo comprendente: un albero di ingresso collegato in una prima estremità a un albero dello sterzo; un albero di usciua collegato in una seconda estremità a una cremagliera per sterzare le ruote del veicolo; una valvola di comando montata sull'albero di ingresso per comandare una sorgente di energia idraulica per spostare la cremagliera; un accoppiamento a nervature per trasferire rotazione assiale tra l'albero di ingresso e l'albero di uscita, comprendente una par:e femmina montata su una prima estremità dell'albero di uscita, in cui una sporgenza strutturale si estende dalla superficie interna della parte femmina, e una parte maschio dell'accoppiamento a nervature montata su una seconda estremità dell'albero di ingresso, in cui è formata una tacca ricevente sulla periferia della parte maschio per ricevere la sporgenza strutturale quando l'accoppiamento a nervature è montato; una barra di torsione per collegare l'albero di ingresso e l'albero di uscita; e una spina di comando per azionare la valvola di comando montata sulla superficie esterna della parte femmina vicino alla sporgenza strutturale.
3. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 7, in cui l'accoppiamento a nervature consente la rotazione dell'albero di ingresso rispetto all'albero di uscita lungo un piccolo angolo. 9. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 7, in cui la sporgenza strutturale contiene una prima superficie che è sostanzialmente parallela all'asse dell'accoppiamento a nervature, in cui La prima superficie è definita da una corda che collega due punti di estremità sulla superficie interna della parte femmina. 10. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 9, in cui: la tacca ricevente contiene una seconda superficie che è sostanzialmente parallela all'asse dell'accoppiamento a nervature, in cui la seconda superficie è definita da una corda che collega due punti di estremità sulla superficie esterna della parte maschio; e la prima superficie è opposta alla seconda superficie quando l'accoppiamento a nervature è montato. 11. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 9, in cui la spina di comando è montata sostanzialmente equidistante dai due punti estremi della corda che definisce la prima superficie. 12. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 7, in cui la spina di comando è montata sulla parte femmina in modo che la spina di comanda si estende dentro la sporgenza strutturale. 13. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 7, in cui la spina di comando aziona la valvola di comando mediante il contatto di un fodere della valvola di comando e la rotazione della valvola di comando attorno all'asse dell'albero di ingresso. 14. Dispositivo per servosterzo comprendente: un albero di ingresso collegato in una prima estremità a un albero dello sterzo; un albero di uscita collegato in una seconda estremità a una cremagliera per far sterzare le ruote del veicolo; una barra di torsione per trasferire coppia tra l'albero di ingresso e l’albero di uscita; e una valvola di comando, avente un fodero, montata sull'albero di ingresso attorno alla barre, di torsione per comandare una sorgente di energia idraulica per spostare la cremagliera; un accoppiamento a nervature per trasferire rotazione assiale tra l'albero di ingresso e l'albero di uscita, in cui 1 'accoppiamento a nervature consente la rotazione dell'albero di ingresso rispetto all'albero di uscita lungo un piccolo angolo, dispositivo comprendente una parte femmina cilindrica cava avente delle sporgenze di impegno montate su una prima estremità dell'albero di uscita, in cui una sporgenza strutturale si estende dalla superficie interna cilindrica della parte femmina lungo una corda che collega i due punti estremi sulla superficie interna della parte femmina, e una parte maschio cilindrica cava avente rientranze di impegno che impegnano le sporgenze di impegno, in cui la parte maschio è montata coassiale sulla seconda estremità dell'albero di ingresso dentro il fodero della valvola di romando e ha una tacca ricevente formata su di essa per ricevere la sporgenza strutturale quando l'accoppiamento a nervature è montato, formate sulla periferia della parte maschio lungo una corda che collega i due punti estremi sulla periferia della parte maschio; una spina di comando per spostare il fodero della valvola di comando montato sulla superficie esterna della parte femmina vicino alla sporgenza strutturale in modo che una prima estremità della spina di comando si estende dentro la sporgenza strutturale formata sulla parte femmina. 15. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 14, in cui: la sporgenza strutturale contiene una prima superficie che è sostanzialmente parallela all'asse dell'accoppiamento a nervature ed è definì.ta dalla corda che collega i due punti estremi sulla superficie interna della parte maschio; e la tacca ricevente contiene una seconda superficie che è sostanzialmente parallela all'asse dell'accoppiamento a nervature ed è definita dalla corda che collega i due punti estremi sulla superficie esterna della parte maschio; e la prima superficie è opposta alla seconda superficie quando l'accoppiamento a nervature è montato. 16. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 15, in cui la spina di comando è montata equidistante dai due punti estremi della corda che definisce la prima superficie. 17. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 14, in cui la spina di comando è montata sulla parte femmina in modo che la prima estremità della spina di comando si estende oltre la superficie interna cilindrica da cui si estende la sporgenza strutturale. 18. Dispositivo per servosterzo della rivendicazione 14, in cui una seconda estremità della spina di comando aziona la valvola di comando mediante il contatto con il fodero della valvola di comando e la rotazione della valvola di comando attorno all'asse dell'albero di ingresso.