PL117481B1 - Steering system for vehicles - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad kierowniczy do pojazdów.W pojazdach wyposazonych w sztywna os, na której sa osadzone kola kierowane pojazdu, poza¬ dane jest mocowanie przekladni kierowniczej na osi, a nastepnie polaczenie jej odpowiednim lacz¬ nikiem z zespolem sterujacym, takim jak kolumna kierownicy. Lacznik zapewnia przy tym wzgledny ruch pomiedzy osia i zespolem sterujacym. W roz¬ wiazaniach praktycznych os obraca sie wzgledem osi pojazdu, z powodu warunków drogowych, wy¬ wolujac wzgledny ruch obrotowy pomiedzy zespo¬ lem sterujacym a przekladnia kierownicza, co po¬ woduje przestawianie kól bez udzialu kierownicy.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu kie¬ rowniczego, w którym wzgledny ruch obrotowy zespolu sterujacego nie wplywa na kierowanie pojazdem.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku po¬ miedzy pierwszym elementem zespolu sterujacego a obudowa przekladni znajduja sie laczniki, przy czym pierwszy lacznik jest przystosowany do przyjmowania polozenia posredniego, pomiedzy pierwszym elementem zespolu sterujacego, w po¬ staci kielicha, oraz obudowa przekladni, przy ich wzglednym ruchu obrotowym. Pomiedzy drugim elementem zespolu sterujacego, w postaci walu, a walem wejsciowym przekladni znajduje sie prze¬ kladnia róznicowa, majaca kolo planetarne przyj¬ mujace posrednie polozenie pomiedzy walem ze- 10 15 30 spolu sterujacego a walem wejsciowym przeklad¬ ni. Lacznik jest polaczony z kolem planetarnym.Korzystnie polaczenie pomiedzy pierwszym ele¬ mentem zespolu sterujacego i obudowa przekladni stanowi druga przekladnia róznicowa. Druga prze¬ kladnia róznicowa zawiera kola zebate stozkowe, zas kola planetarne pierwszej i drugiej przeklad¬ ni róznicowej sa osadzone na wspólnym sworzniu.W korzystnym przykladzie wykonania wynalazku pierwszy element zespolu sterujacego stanowi lacznik o ruchu przegubowym, zas drugi element zespolu sterujacego stanowi kolo zebate. W roz¬ wiazaniu alternatywnym pierwszy element zespo¬ lu sterujacego stanowi kielich, wewnatrz którego jest osadzony drugi element w postaci wafu.Korzystnie czesci zespolu sterujacego sa polaczo¬ ne miedzy soba przegubami uniwersalnymi, przy czym przeguby uniwersalne pomiedzy wewnetrz¬ nymi czesciami sa usytuowane w osi z przeguba¬ mi uniwersalnymi pomiedzy zewnetrznymi Czes¬ ciami.W przypadku ciezkich pojazdów o kilku osiach, zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku uklad zawiera zespól laczacy przekladnie jednej osi z przekladnia drugiej osi, majacy element przysto¬ sowany do przyjmowania polozenia posredniego pomiedzy przekladniami, przy ich wzajemnyrh ru¬ chu obrotowym, oraz druga przekladnie róznicowa, usytuowana pomiedzy walami wejsciowymi obu przekladni, oraz element, przystosowany do przyj- 117 481117 4 3 mowania polozenia posredniego pomiedzy walami wejsciowymi przekladni, przy czym elementy te sa ze soba polaczone.Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym 5 fig. 1 przedstawia zespól laczacy kolumne kierow¬ nicy z przekladnia kierownicza, w widoku pers¬ pektywicznym, fig. 2, 3 — zespól laczacy, w róz¬ nych przykladach wykonania, w przekroju wzdluz¬ nym, fig. 4 — przekladnia oraz zespól sterujacy, 10 w przekroju wzdluznym, fig. 5 %— os kierowana, w widoku perspektywicznym, fig. 6 — dwie osie kierowane, w widoku perspektywicznym, fig. 7 — przekladnia wedlug fig. 6 — w przekroju wzdluz- nfm. 15 Zgodnie z figura 1, 2 przekladnia laczaca kolum¬ ne kierownicy z przekladnia kierownicza zawiera tuleje zewnetrzne 10, 11 oraz drazki wewnetrzne 12, 13 obracajace sie wewnatrz tulei 10, 11, Sa- 20 siednie koncówki drazków 12, 13 sa zakonczone kolami zebatymi stozkowymi 14, 15, zazebiajacymi sie z kolami planetarnymi 16, 17 obracajacymi sie na sworzniu 18. Koncówki sworznia 18 wchodza w otwory wykonane w podstawach laczników 19 ^ w ksztalcie litery U. Zaokraglone koncówki 20 laczników 19 wchodza w wydluzone prowadnice 21, 22 tulei 10, 11.Przy wzajemnym ruchu obrotowym pomiedzy tulejami zewnetrznymi 10, 11 sworzen 18 przyjmie 30 polozenie posrednie pomiedzy tulejami. Tak wiec przy wzajemnym obrocie pomiedzy tulejami 10, 11 o 10° sworzen 18 ustawi sie podo katem 5° wzgledem' tulei 10, 11. Jest to spowodowane tym, ze sworzen 18 znajduje sie w polowie pomiedzy 35 tulejami 10, 11 a lacznik 19 o zaokraglonych kon¬ cówkach 20 obraca sie w prowadnicach 21, 22.Poniewaz na sworzniu 18 sa osadzone kola pla¬ netarne 16, 17, wewnetrzne drazki 13 zostana przesuniete o 5° wokól osi 23, kolo zebate stozko¬ we 15 obróci sie o 10° wokól osi 23, wzgledem ko¬ la zebatego stozkowego 14. Tuleja zewnetrzna 11 obróci sie o 10° wzgledem tulei zewnetrznej 10, zas wewnetrzny drazek 13 obróci sie o 10° wzgle¬ dem wewnetrznego drazka 12. W rezultacie tule¬ ja 11 i drazek 13 przyjma wzajemne polozenie identyczne jak przed wzajemnym ruchem obroto¬ wym pomiedzy tulejami zewnetrznymi 10, 11.Tuleja zewnetrzna 10 jest polaczona z rama po- 50 jazdu zas drazek 12 jest polaczony z kolem kie¬ rownicy. Tuleja zewnetrzna 11 jest osadzona na osi pojazdu, zas drazek 13 napedza kola pojazdu, przy czym obrót osi pojazdu wzgledem ramy, wo¬ kól osi 23, nie ulega zaklóceniu, poniewaz nie wy- „ stepuje wzgledny ruch obrotowy pomiedzy elemen¬ tami 11, 13.Wzgledny ruch obrotowy pomiedzy elementami 1Q, 12, bez wzglednego ruchu obrotowego pomiedzy elementami 10, 11, wywoluje wzgledny ruch obro- 60 towy pomiedzy elementami 11 i 13 dzieki prze- . kladni róznicowej. Przy wzglednym ruchu obro¬ towym pomiedzy elementami 10, 12 i pomiedzy elementami 10, 11, wzgledny ruch obrotowy po¬ miedzy elementami 10, 11 nie wywoluje wzgled- 65 4 nego ruchu obrotowego pomiedzy elementami 11, 13.Zgodnie z figura 3 laczniki 19 z prowadnicami 21, 22 zastapiono druga przekladnia róznicowa.Zewnetrzna tuleja 10 jest zakonczona kolem zeba¬ tym stozkowym 24, zas tuleja 11 jest zakonczona kolem zebatym stozkowym 25. Kola planetarne 26, 27 zazebiaja sie z kolami stozkowymi 24, 25 osa¬ dzonymi obrotowo na sworzniu 18. Przekladnia róznicowa obejmujaca kola 24, 25, 26, 27' spelnia role laczników 19 tak, ze wzgledny ruch obrotowy pomiedzy tulejami 10, 11 powoduje ustawienie sworznia 18 w polozeniu posrednim. Kola 14, 15, 16, 17 wewnetrznej przekladni róznicowej zapobie¬ gaja obrotowi drazka 13 wzgledem tulei 11.Zgodnie z figura 4, 5 na sztywnej osi 28 pojaz¬ du sa osadzone kola kierowane 29. Przekladnia kierownicza 30 osadzona na osi 28, zawiera walek wyjsciowy 31 polaczony z drazkiem kierowniczym 32, który polaczony jest z dzwigniami zwrotnicy 33 kól 29. Kolo kierownicy 34 jest osadzone obro¬ towo na kolumnie kierownicy 35 polaczonej z ra¬ ma pojazdu. Kolo kierownicy 34 jest polaczone z walem 36 obrotowym wzgledem kolumny kie¬ rownicy, przy czym kolumna wraz z walem jest polaczona przegubami uniwersalnymi 37, 38 z przekladnia 30.Zgodnie z figura 4 przegub uniwersalny 38 laczy zewnetrzny wal 40 wspólosiowego zespolu 39 wa¬ lów z kielichem 41 osadzonym obrotowo przy po¬ mocy .lozysk 42 na obudowie 43 przekladni 30.Przegub uniwersalny 38 laczy równiez wewnetrz¬ ny wal 44 wspólosiowego zespolu 39 walów z wa¬ lem 45 polaczonym z wejsciem przekladni 30. Wal 44 jest zakonczony jarzmem 46 polaczonym z jarz¬ mem 47 walu 45 za posrednictwem krzyzaka 48.Kielich 41 jest polaczony obrotowo z obrecza 49, polaczona obrotowo z wystepami 50 zewnetrznego walu 40. Os obrotu obreczy 49 i kielicha 41 oraz os obreczy 49 i wystepów 50 sa wzajemnie prosto-^ padle.Do walu wejsciowego 45 jest zamocowane kolo zebate stozkowe 51 zazebiajace sie z kolami pla¬ netarnymi 52 osadzonymi na sworzniu 53. Kola planetarne 52 zazebiaja sie z' kolem zebatym stoz¬ kowym 54 polaczonym z wejsciowym walem 55, który jest polaczony z zebatka (nie pokazana) osa¬ dzona w obudowie przekladni. Zebnik (nie poka¬ zany), wspólpracujacy z zebatka, jest z walem wyjsciowym 31 przekladni. Laczniki 56, osadzone na sworzniu 53, maja koncówki kuliste osadzone w kulistych wybraniach 57 kielicha 41 oraz* kon¬ cówce obudowy 43 przekladni. Przy wzglednym ruchu obrotowym, pomiedzy kielichem 41 a obu^ dowa 43, laczniki 56 przyjmuja polozenie posred¬ nie a przekladnia róznicowa zapewnia utrzymywa¬ nie przez wal wejsciowy 55 stalego polozenia wzgledem obudowy.Waly 40, 44 zespolu 49 sa polaczone za posred¬ nictwem przegubu uniwersalnego 37 z kqlumna kierownicy 35 oraz walem 36. Wzgledny ruch obro¬ towy osi 28 wzgledem kolumny kierownicy 35 nie zaklóca kierowania pojazdem dzieki zastosowaniu zlaczy 56 oraz przekladni róznicowej. Przeguby5 117 481 6 uniwersalne 37, 38 oraz zespól 39 wspólosiowych walów zapewnia polaczenie pomiedzy kolumna kierownicy 35 i walem 36 oraz pomiedzy obudowa przekladni a walem 45, umozliwiajac wzgledny ruch pomiedzy rama i osia pojazdu. Kierowanie polega na wywolaniu wzajemnego ruchu obroto¬ wego pomiedzy kolumna kierownicy 35 i walem 36, wywolujac wzgledny ruch obrotowy pomiedzy kielichem 41 -a walem 45, co z kolei powoduje wzgledny ruch obrotowy pomiedzy przekladnia i walem 55.W rozwiazaniu wedlug figury 6,- 7 na dwóch kierowanych osiach 60, 61 sa osadzone kola 62, 63. Kola 62 sa polaczone drazkiem kierowniczym 64 z walem wyjsciowym 65 pierwszej przekladni 66, zas kola 63 sa polaczone drazkiem kierowni¬ czym 67 z walem wyjsciowym drugiej przekladni 69. Kolo kierownicy 70 oraz kolumna kierownicy 71 sa polaczone z przekladnia 66 podobnie jak w rozwiazaniu wedlug fig. 4, 5. Przekladnia 66 jest polaczona z przekladnia 69 przy pomocy zespolu 72 (fig. 7). Zespól 72 zawiera wspólosiowe waly 73, 74 zakonczone przegubami uniwersalnymi 75. Obu¬ dowa przekladni 66 jest polaczona z obudowa prze¬ kladni 69 przy pomocy walu 73 oraz zewnetrznych kól podwójnej przekladni róznicowej jak w roz¬ wiazaniu wedlug fig. 3. Wal wejsciowy 77 przekladni 66 jest polaczony z walem wejsciowym przekladni 69 przy pomocy pary kól zebatych 78 walu 74 ora* wewnetrznego kola przekladni róznicowej 76. Para kól zebatych 78 zapewnia powstawanie róznego kata obrotu walu wejsciowego przekladni 69 wzgledem kata obrotu walu wejsciowego 77. To przesuniecie zapewnia wlasciwe nachylenie kól 63 wzgledem kól 62 przy braniu przez pojazd zakre¬ tów.Korzystnie przeguby uniwersalne 37, 38, 75 za¬ stepuje sie przegubami o zdolnosci do przemiesz¬ czania sie w kierunku wzdluznym.W innych przykladach wykonania wynalazku przekladnie róznicowe o kolach stozkowych zaste¬ puje sie przekladniami obiegowymi o kolach ze¬ batych czolowych.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kierowniczy do pojazdów, zawierajacy co najmniej jedna sztywna os, na której sa osa¬ dzone kola kierowane pojazdu, przekladnia kie¬ rownicza, majaca wal wejsciowy obrotowy wzgle¬ dem obudowy, wal wyjsciowy, zespól laczacy wal wyjsciowy z kolami kierowanymi oraz zespól ste¬ rujacy o dwóch wzajemnie obracajacych sie ele¬ mentach, przy czym przekladnia jest osadzona na osi, znamienny tym, ze pomiedzy pierwszym ele¬ mentem zespolu sterujacego a obudowa przeklad¬ ni (30) znajduja sie laczniki (56, 57), przy czym pierwszy lacznik (56) jest przystosowany da przyj¬ mowania polozenia posredniego, pomiedzy pierw¬ szym elementem zespolu sterujacego, w postaci kielicha (41), oraz obudowa (43) przekladni, przy ich wzglednym ruchu obrotowym, zas pomiedzy drugim elementem zespolu sterujacego, w postaci walu (45), a walem wejsciowym (55) przekladni znajduje sie przekladnia róznicowa (51, 52, 53), majaca kolo planetarne (52) przyjmujace posrednie polozenie pomiedzy walem (45) zespolu sterujacego a walem wejsciowym (55) przekladni, zas lacznik (56) jest polaczony z kolem planetarnym (52). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polaczenie pomiedzy pierwszym elementem zespolu sterujacego (10, 41) i obudowa (11, 43) przekladni stanowi druga przekladnia róznicowa (24, 25, 26). 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze druga przekladnia róznicowa (24, 25, 26) zawiera kola zebate stozkowe, zas kola planetarne (26, 27, 16, 17) pierwszej i drugiej przekladni róznicowej sa osadzone na wspólnym sworzniu (18). 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwszy element zespolu sterujacego stanowi lacznik (56, 19), o ruchu przegubowym, zas drugi element zespolu sterujacego stanowi kolo zebate (52, 16). 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwszy element zespolu sterujacego stanowi kie¬ lich (41), wewnatrz którego jest osadzony drugi element w postaci walu (45). 6. Uklad wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze czesci zespolu sterujacego sa polaczone miedzy soba przegubami uniwersalnymi (38), przy czym przeguby uniwersalne (46, 47, 48) pomiedzy we¬ wnetrznymi czesciami sa usytuowane w osi z przegubami uniwersalnymi (49, 50) pomiedzy ze¬ wnetrznymi czesciami. 7. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera zespól (72) laczacy przekladnie (66) jed¬ nej osi (60) z przekladnia (69) drugiej osi (61), majacy element przystosowany do przyjmowania polozenia posredniego pomiedzy obudowami prze¬ kladni (66, 69), przy ich wzajemnym ruchu obroto¬ wym, oraz druga przekladnie róznicowa (76), usy¬ tuowana pomiedzy walami wejsciowymi obu prze¬ kladni (66, 69), oraz element przystosowany do przyjmowania polozenia posredniego pomiedzy walami wejsciowymi przekladni (66, 69), przy czym elementy te sa ze soba polaczone. 10 15 20 25 30 35 40 45117 481 FIG.2. 22 15 19 I 18 16 FIG 3. 15 18. | -.26.16 2L 10 12 /y-kirS FIG.5, 69x 76 75" 73 ,72 .75 /^ ;S6 FIG. 7 Druk WZKart. 1-5312 Cena 100 zl PL PL PL PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kierowniczy do pojazdów, zawierajacy co najmniej jedna sztywna os, na której sa osa¬ dzone kola kierowane pojazdu, przekladnia kie¬ rownicza, majaca wal wejsciowy obrotowy wzgle¬ dem obudowy, wal wyjsciowy, zespól laczacy wal wyjsciowy z kolami kierowanymi oraz zespól ste¬ rujacy o dwóch wzajemnie obracajacych sie ele¬ mentach, przy czym przekladnia jest osadzona na osi, znamienny tym, ze pomiedzy pierwszym ele¬ mentem zespolu sterujacego a obudowa przeklad¬ ni (30) znajduja sie laczniki (56, 57), przy czym pierwszy lacznik (56) jest przystosowany da przyj¬ mowania polozenia posredniego, pomiedzy pierw¬ szym elementem zespolu sterujacego, w postaci kielicha (41), oraz obudowa (43) przekladni, przy ich wzglednym ruchu obrotowym, zas pomiedzy drugim elementem zespolu sterujacego, w postaci walu (45), a walem wejsciowym (55) przekladni znajduje sie przekladnia róznicowa (51, 52, 53), majaca kolo planetarne (52) przyjmujace posrednie polozenie pomiedzy walem (45) zespolu sterujacego a walem wejsciowym (55) przekladni, zas lacznik (56) jest polaczony z kolem planetarnym (52).

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polaczenie pomiedzy pierwszym elementem zespolu sterujacego (10, 41) i obudowa (11, 43) przekladni stanowi druga przekladnia róznicowa (24, 25, 26).

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze druga przekladnia róznicowa (24, 25, 26) zawiera kola zebate stozkowe, zas kola planetarne (26, 27, 16, 17) pierwszej i drugiej przekladni róznicowej sa osadzone na wspólnym sworzniu (18).

4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwszy element zespolu sterujacego stanowi lacznik (56, 19), o ruchu przegubowym, zas drugi element zespolu sterujacego stanowi kolo zebate (52, 16).

5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwszy element zespolu sterujacego stanowi kie¬ lich (41), wewnatrz którego jest osadzony drugi element w postaci walu (45).

6. Uklad wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze czesci zespolu sterujacego sa polaczone miedzy soba przegubami uniwersalnymi (38), przy czym przeguby uniwersalne (46, 47, 48) pomiedzy we¬ wnetrznymi czesciami sa usytuowane w osi z przegubami uniwersalnymi (49, 50) pomiedzy ze¬ wnetrznymi czesciami. 7. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera zespól (72) laczacy przekladnie (66) jed¬ nej osi (60) z przekladnia (69) drugiej osi (61), majacy element przystosowany do przyjmowania polozenia posredniego pomiedzy obudowami prze¬ kladni (66, 69), przy ich wzajemnym ruchu obroto¬ wym, oraz druga przekladnie róznicowa (76), usy¬ tuowana pomiedzy walami wejsciowymi obu prze¬ kladni (66, 69), oraz element przystosowany do przyjmowania polozenia posredniego pomiedzy walami wejsciowymi przekladni (66, 69), przy czym elementy te sa ze soba polaczone. 10 15 20 25 30 35 40 45117 481 FIG.2. 22 15 19 I 18 16 FIG 3. 15 1 8. | -.26.16 2L 10 12 /y-kirS FIG.5, 69x 76 75" 73 ,72 .75 /^ ;S6 FIG.

7. Druk WZKart. 1-5312 Cena 100 zl PL PL PL PL PL