PL44852B1 - - Google Patents

Description

^ opublikowano dnia 20 lipca 1961 r.B63J 5/oc ?*:z% 4l JBIBLIC lUrZCCJ.; '"Ofli [Polskiej Bieups?^ E K / t CW^Ct • ;'j UtMjj POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44852 KI, 63 c, 48 Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengesellschaft Friedrichshafen a. B,, Niemiecka Republika Federalna Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem do samochodów Patent trwa od dnia 19 maja 1960 r.Wynalazek dotyczy ukladu kierowniczego ze wzmacniaczem do samochodów, wyposazonego w sterowany za pomoca zaworu nakretkowego tlok wzmacniacza, który poprzez mechanizm korbowy uruchamia wal kierowniczy.Wynalazek polega na tym, ze uruchamiany za pomoca walu kierowniczego zawór nakret- kowy jest umieszczony wewnatrz tloka robo¬ czego i w ten sposób uzyskuje sie zwarta kon¬ strukcje ukladu kierowniczego.Wedlug wynalazku na obydwóch koncach na¬ kretki kierowniczej istnieja rowki pierscienio¬ we, które maja polaczenie z przestrzeniami tlocznymi przed i za tlokiem wzmacniacza, a na kole kierownicy oddaja sile uruchamia¬ jaca proporcjonalna do sily kierowania.Przy niejednakowych powierzchniach ro¬ boczych tloka wzmacniacza wypadaja niejed¬ nakowe sily uruchamiajace przy obrocie kola kierownicy w prawo i w lewo. Z tych wzgle¬ dów wedlug wynalazku rowki pierscieniowe na koncach nakretki kierowniczej nie sa jed¬ nakowe i w ten sposób sily uruchamiajace na kole kierownicy wypadaja jednakowe przy obydwóch kierunkach jego obrotu.Znane juz byly wykonania zaworów, w któ¬ rych doszlifowane pierscienie dzialaja jako tloki i daja odwrotne dzialanie na kolo kie¬ rownicy. W stosunku do takiego wykonania, wykonanie wedlug wynalazku jest znacznie tansze na skutek zastosowania pierscieni z okraglego sznura. Ponadto przez zwykle poszerzenie przeciecia zostaje dowolnie zmie¬ niane odwrotne dzialanie, a takze zostaje wy¬ równana róznica sil dzialajacych na kolo kierownicy.Wedlug wynalazku nakretka kierownicza jest zabezpieczona przeciwko obracaniu sie za pomoca kolka, wchodzacego do rowka tlo¬ ka. Rowek ten moze byc wykonany z pew¬ nym pochyleniem w stosunku do wzdluznej osi tloka wzmacniacza. Na skutek tego pod¬ czas skoku sterowania nakretka kierownicza wykonuje ruch obrotowy i dzieki temu uzys-kuje sie polepszenie zamykania sterujacej krawedzi zaworu.Szczególy ^wynalazku zawarte sa w dalszym opisie i na rysunku, który przedstawia dwie postacie jego wykonania, przy czym fig. 1 uwidacznia wzdluzny przekrój osiowy mecha¬ nizmu kierowniczego przez plaszczyzne ozna¬ czona linia A—A na fig. 2, przy czym zawór kierowniczy znajduje sie w polozeniu obo¬ jetnym, fig. 2 — przekrój przez plaszczyzne oznaczona linia B—B na fig. 1, przy czym na¬ kretka kierownicza jest przesunieta na prawo, fig. 3 — w powiekszonej podzialce przekrój poprzeczny przez plaszczyzne oznaczona li¬ nia C—C na fig. 2, fig. 4 — taki sam prze¬ krój poprzeczny poza plaszczyzna oznaczona linia D—D na fig. 2, fig. 5 — nakretke kie¬ rownicza w rzucie z przodu, przy czym ro¬ wek prowadniczy jest umieszczony ukosnie, fig. 6* — szczegól prowadzenia nakretki kie¬ rowniczej w tloku roboczym, fig. 7 — widok z przodu czesci tloka roboczego z ukosnie umieszczonym rowkiem prowadzacym, fig. 8 — w wiekszej podzialce wycinek z fig. 1.Kadlub ukladu kierowniczego sklada sie z czesci dolnej 1 oraz z czesci górnej 2, które jednoczesnie sa uksztaltowane jako cylinder.Tlok tworzy jedna calosc z zaworem i nakret¬ ka kierownicza. Sklada sie on z czterech czes¬ ci glównych: z walcowej czesci srodkowej 3, z glowicowej czesci 4, która jednoczesnie jest uksztaltowana jako lozysko podstawy korbo- wodu, z przeciwleglej czesci 5 i nakretki kierowniczej 6, która jest jednoczesnie rów¬ niez zaworem. Sruba pociagowa 7 wchodzi swa czescia gwintowana do wnetrza nakretki kierowniczej 6, a swym kolnierzem 9 opiera sie na lozyskach oporowych 8. Na przedluze¬ niu 10 sruby pociagowej 7 znajduje sie nie uwidocznione na rysunku kolo kierownicy.Na drugim koncu tloka jest przylaczony przegub:wo mechanizm korbowy z korbowo- dem 11 i ramieniem korby 12, które zwiaza¬ ne jest z walkiem kierowniczym 13 za pomo¬ ca wielcklina. Na wale kierowniczym 13 jest osadzone ramie przekladni kierowniczej 14, które jest polaczone z nie uwidocznionym na rysunku ukladem drazków kierowniczych i kolami samochodu. Przez wykonanie ramie¬ nia korby 12 i walu kierowniczego 13 z dwóch czesci zostal uproszczony montaz mechanizmu ukladu kierowniczego, a kadlub mechanizmu korbowego moze nie byc dzielony. Czesc ka¬ dluba mechanizmu korbowego jest równiez wykorzystywana jako przestrzen tloczna 26, aby w ten sposób uzyskac dobre wykorzysta¬ nie miejsca. Czesc ta jest uszczelniona wzgle¬ dem walu kierowniczego za pomoca pierscie¬ nia uszczelniajacego 62. Ewentualne przecie¬ ki oleju sa uniemozliwione za pomoca drugie¬ go pierscienia uszczelniajacego 63 i odprowa¬ dzone przez przewód przeciekajacego oleju 64 do odprowadzenia 36.Uklad kierowniczy jest skonstruowany aia ciagle.30 przeplywu cieczy i jest powiazany z pompa, która dostosowuje cisnienie do kaz¬ dorazowego zapotrzebowania mocy i to az do cisnienia maksymalnego. Przeplywajacy w polozeniu obojetnym olej ma zatem niskie cisnienie, które odpowiada tylko cisnieniu, które potrzebne jest do przezwyciezenia opo¬ rów tarcia cieczy w przewodach oraz do kie¬ rowania.Z pompy olej przeplywa do ukladu kierow¬ niczego poprzez otwór 15 do przylaczenia ru¬ rociagu doprowadzajacego. Z przewodów pierscieniowych 16 i 17 przeplywa on przez otwory 18 do srodkowego rowka pierscie¬ niowego 19 (patrz równiez fig. 3). Uwidocz¬ nione na fig. 1 polozenie zaworu jest poloze¬ niem obojetnym. Z srodkowego rowka pier¬ scieniowego 19 olej moze przeplywac do row¬ ków pierscieniowych 22 i 23 poprzez szczeliny sterujace 20 i 21. Te rowki pierscieniowe sa polaczone z przestrzeniami tlocznymi 26 i 27 za pomoca otworów 24 i 25. W polozeniu obo¬ jetnym poczatkowo olej plynie jeszcze z row¬ ków pierscieniowych 22 i 23 do wylotowych rowków pierscieniowych 58 i 59 poprzez szczeliny sterujace 43 i 44, a nastepnie przez otwory 28 i 29 do przestrzeni srodkowej 30.Przestrzen 30 poprzez przewody 32, 33, 34 i 35 laczy sie z otworem 36, do przylaczenia rurociagu powrotnego, prowadzacego do zbior¬ nika oleju oraz pompy, i w ten sposób clej moze przeplywac tam i z powrotem.Nakretka kierownicza 6 jest utrzymywana w swym srodkowym polozeniu przez sprezy¬ ny 41 i 42 poprzez pierscienie oporowe 37 i 38.To srodkowanie jest konieczne, gdyz przy ruchu powrotnym kierowania, tzn. gdy kolo kierownicy pozostawione zostanie samemu sobie i gdy uklad kierowniczy samoczynnie wraca do swego polozenia srodkowego, za¬ wór nie powinien móc zadzialac. Pierscienie oporowe 37 i 38 sa wbudowane z pewnym luzem wzdluznym 39 i 40. Ponadto nakretka kierownicza 6 jest zabezpieczona przeciwko obracaniu sie w tlcku przez kolek zabieraja¬ cy 60 (fig. 4), który wchodzi w rcwek na- — 2 —kretki kierowniczej 3 i jest zabezpieczony za pomoca nakretki rowkowanej Pub pierscienia Seegera.Przy obracania kola kierownicy na przyklad w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, przy prawym gwincie nakretka kierow¬ nicza 6 poprzez, srube pociagowa 10 lub 7 zo staje przesunieta w prawo. Pierscien oporowy 37 zostaje przesuniety i sciska przy tym spre¬ zyny 41. PO; przejsciu luzu 59 nastepuje zetknie¬ cie pierscienia oporowego 37. i nakretki kie¬ rowniczej 6 oraz przenoszenie sily ciagnacej: sruby pociagowej na tlok. Na skutek tego przy recznym kierowaniu* wal kierowniczy zostaje obrócony przez mechanizm korbowy.Przy kierowaniu hydraulicznym, na skutek ruchu nakretki kierowniczej na prawo, zostaja zamkniete szczeliny sterujace 21 i 43. Prze¬ plywajacy przez pompe strumien oleju zostaje na skutek tego poprowadzony z rowka piers¬ cieniowego 19 do rowka pierscieniowego 22, a stamtad poprzez otwór 24 przeplywa do przestrzeni tlocznej 26. Na skutek zahamowa¬ nia dalszego przeplywu oleju, powstaje tu cisnienie, tlok zostaje przesuniety na prawo i nastepuje uruchomienie nakretki kierowni¬ czej 6. Jezeli kolo kierownicy nie jest dalej obracane, a zatem nakretka 6 zatrzyma sie, lub jesli predkosc tloka jest wieksza niz pred¬ kosc przesuwania sie nakretki kierowniczej, to szczeliny 21 i 43 znów sie otworza, na skutek czego zostanie osiagniety obojetny stan obiegu oleju, a zatem zatrzyma sie przesuw tloka.Znajdujacy sie w przestrzeni tlocznej 27 olej, przy ruchu tloka na prawo musi miec moznosc wyplyniecia. Odbywa sie to przez otwór 25 i rowek pierscieniowy 23, który jest zwiazany z odplywem oleju poprzez otwory 29.Przy ruchu nakretki kierowniczej 6 na lewo, sprezony olej zostaje w podobny sposób do¬ prowadzony na druga strone tloka. Uszczelki 45 46 i 47 oddzielaja te czesc cylindra, która jest pod cisnieniem, od czesci o cisnieniu nis¬ kim. Czesc 5 tloka przesuwa sie swa czescia • rurowa 48 po rurze 49. Dlatego obydwie po¬ wierzchnie tloka sa niejednakowe. Pompa do¬ stosowuje zawsze cisnienie do kazdorazowego zapotrzebowania mocy i w ten sposób nie¬ jednakowe powierzchnie tloka nie oddzialywu¬ ja szkodliwie na kierowanie. Tylko w poloze¬ niach krancowych na skutek maksymalnego cisnienia pompy wystepuja rózne naciski tloka, lecz na to mozna nie zwracac uwagi, gdyz mozna odpowiednio dobrac maksymalny mo¬ ment obrotowy. Przy odwrotnym oddzialy¬ waniu na liDte* kierownicy^ ten a£€j6dnakowy nacisk ma jednakze znaezenae. Przy nowoczes¬ nym hydarauHeznynft ukladzie kierowniczym, udzial sffly reez-ntej; na kole kierownicy powinien stanowie ulasnek sily dostarczanej przez wzmacniacz, aby nie zostalo zatracone wyczu¬ cie kierowania oraz wyczucie drogi i aby dcialal tylko* w stopniu oslabionym. Zostaje te uzyski¬ wanie za pomoca pierscieniowych rowków 5& i* 3&y które: poprzez otwory 50 lub 51 sa polaczo¬ ne z przeciwlegla strona tloczna. Pierscienie uszczelniajace 54 i 55 uszczelniaja na zewnatrz przewody pierscieniowe, przy czym opieraja sie one na pierscieniach 56 i 57. Jezeli na przykaz w przestrzeni tlocznej 26 powstanie cisnienie, to dziala ono równiez w rowku pierscieniowym 22. Rowek ten poprzez otwór 5T jest polaczony z rowkiem pierscieniowym 53. Przy przesunieciu nakretki kierowniczej 6 na prawo, w przestrzeni tlocznej panuje cis¬ nienie, które dziala równiez w rowku pierscie¬ niowym 52. Za pomoca tego* cisnienia, nakretka zostaje zahamowana w swym ruchu na prawo, co da sie/ wyczuc na kole kierownicy poprzez srube pociagowa. 7 i wal 10 i w ten sposób konczy sie reczny udzial w kierowaniu. Na skutek niejednakowych powierzchni roboczych tkka — powierzchnia robocza tloka 4 jest wieksza niz Dowierzchnia robocza tloka 5 — w opisany juz wyzej sposób, przy jednakowym zapotrzebowaniu mocy, na ramieniu przekladni kierowniczej 14 powstaja niejednakowe naciski.W tym przypadku nacisk na powierzchni robo* czej tlcka 4 bedzie mniejszy niz na powierzch¬ ni roboczej tloka 5. Odbijalo by sie to nie¬ korzystnie na kole kierownicy przez po¬ wierzchnie odwrotnego dzialania rowków piers¬ cieniowych 5Z i 53. Kolo kierownicy obracaloby sie w ten sposób latwiej w jedna strone, a trudniej w druga. Wyrównanie tego zostalo uzyskane w ten sposób, ze powierzchnie piers¬ cieniowych rowków odwrotnego* dzialania 52 i 53 sa dostosowane do wspólpracujacych z ni¬ mi powierzchni roboczych tloka.Powierzchnia rowka pierscieniowego 53 jest w takim samym stosunku wieksza od po¬ wierzchni rowka pierscieniowego 52, w jakim stosunku pozostaje powierzchnia robocza tloka 4 do powierzchni roboczej tloka 5.W polozeniu obojetnym, na skutek oporów tarcia cieczy cisnienie oleju osiaga pewna wielkosc, na przyklad 1—3 atn. Poniewaz w po¬ lozeniu obojetnym cisnienie to dziala na oby¬ dwie strony tloka, wiec na skutek tego przy — 3 —bardzo malych oporach tarcia, tlok bedzie prze¬ suwal sie w kierunku mniejszej powierzchni roboczej. W tym przypadku odbywaloby sie to do góry w kierunku kola kierownicy. Po¬ niewaz jednakze polozenie ukladu kierownicze¬ go jest pochylone w stosunku do pionu o kat od 30 do 90°, wiec ciezar tloka dziala ku do¬ lowi, w kierunku od kola kierownicy. Ten ciezar tloka przejmuje opisany wyzej nacisk w polozeniu obojetnym na skutek wiekszej powierzchni roboczej dolnej strony tloka, i w ten sposób zostaje osiagniete idealne lekko ruchome polozenie srodkowe.Uruchamianie zaworu odbywa sie przez gwint ©4 obrotu kola kierownicy. Stosunek ruchu ^fe kierownicy do ruchu nakretki ' kierownidkj jest na skutek tego bardzo duzy.Przy szybKó jadacych pojazdach, przy naj¬ mniejszym wychyleniu kola kierownicy po¬ winien byc uruchamiany zawór nakretkowy.Uzyskuje sie to za pomoca ukladu, uwidocz¬ nionego na fig. 5. Kolek zabierajacy 60', który zapobiega obracaniu sie nakretki kierowniczej 6 w tloku 3, jest tu umieszczony ukosnie. Na skutek tego zostaje przyspieszony przesuw za¬ woru. Uwidoczniona na rysunku postac od¬ powiada prawozwojnemu gwintowi. Przy obra¬ caniu sruby pociagowej 7 nakretka kierowni¬ cza 6 zostaje przesunieta na prawo w kierunku kola kierownicy. Kolek zabierajacy 60' swym pochylym polozeniem stwarza drugi gwint.Pochyle polozenie kolka zabierajacego 60' lub jego skok jest wiekszy niz skok gwintu. Na skutek tego, przy ciagnieciu przez srube po¬ ciagowa 7 nakretka kierownicza 6 przesuwa sie po kolku zabierajacym 60 i wykonuje przy tym ruch obrotowy, przeciwny do obrotu sruby pociagowej 7. Za pomoca tych dwóch ruchów obrotowych sruby pociagowej 7 i nakretki kie¬ rowniczej, zostaje powiekszony skok zaworu w kolku w stosunku do cbrotu kola kierowni¬ cy, przez co martwy ruch kola kierownicy zostaje zmniejszony. Przez umieszczenie kraz¬ ka 61 (fig. 6) zostala polepszona sprawnosc ukladu.Na dolnej czesci 5 tloka jest umieszczone przedluzenie 48, które przesuwa sie po rurze 49. Uszczelnienie przestrzeni tlocznej 27 odby¬ wa sie za pomcca uszczelnienia 47. To wykona¬ nie zostalo wybrane w celu zmniejszenia tar¬ cia. Uszczelnienie 47 nie powinno przesuwac sie wprost po srubie pociagowej. Przy uloze¬ niu uszczelnienia 47 na srubie pociagowej 7, jej ruchy obrotowe bylyby hamowane przez to uszczelnienie. Stanowilo by to przeszkode dla ruchu powrotnego ukladu kierowniczego, gdyz odpowiednio do wiekszego tarcia sruby pociagowej 7 musialyby byc bardziej wstepnie napinane sprezyny 41 i 42. Przez to zwiekszy¬ laby sie znów sila reczna, która potrzebna by byla na kole kierownicy do przezwyciezenia nacisku sprezyn 41 i 42, w celu przestawienia zaworu.Sprezyny 41 i 4.2 moga byc równiez uksztal¬ towane jako srubowe sprezyny sciskane, pro¬ wadzone w otworach pierscieni oz:or:wych 37, 38. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem do samochodów, z zaopatrzonym w gwint walem kierowniczym, z nakretka kierowni¬ cza i zwiazanym z nia hydraulicznym tlo¬ kiem dwustronnego dzialania, który po¬ przez mechanizm korbowy dziala na wal kierowniczy, przy czym nakretka kierow¬ nicza moze wykonywac ruchy zwrotne na skutek obrotu walu kierowniczego i prze: to uruchamiac element sterujacy, który hydrauliczny czynnik sprezony doprowa¬ dza na jedna lub druga strone tloka wzmacniacza, znamienny tym, ze nakreka kierownicza (6) jest przewidziana we wne¬ trzu tloka w macniacza (3, 4, 5) i osadzona w sposób umozliwiajacy osiowe przesuwy oraz zaopatrzona w rowki sterujace (22, 23, 58, 59), przy czym rowki sterujace na¬ kretki kierowniczej wspóldzialaja z od¬ powiadaj acymi im rowkami (19, 22', 23', 58', 59') w tloku, a sprezony olej jest dopro¬ wadzany przez otwory (21, 25) odpowiedni) do potrzeby, do zamknietych przestrzeni tlocznych (26 lub 27) przed lub za tlokiem (3, 4, 5).

2. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pomiedzy nakretka kierownic- (G) i tlokiem wzmac¬ niacza znajduja sie elementy sprezynujace (U, 42), które nakretke kierownicza utrzy- , muja w srodkowym polozeniu wzgledem tloka wzmacniacza. 3. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze na obydwóch koncach nakretki kierowniczej (6) znajduja sie rewki pierscieniowe (5:*, 5) i ze przedni rowek pierscieniowy (32) jest powiazany z tylna przestrzenia tloczna (27), a tylny rowek pierscieniowy (5;) — z przednia przestrzenia tloczna (26). — 44. Uklad klqrcwnlc'y ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 3, z tlokiem wzmacniac a, któ¬ rego przednia powierzchnia robocza jest wieksza, niz tylna powierzchnia robocza, znamienny tym, ze tylny rowek pierscie¬ niowy (53) jest wiekszy niz przedni rcwak pierscieniowy (52). 5. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze wal kierowniczy (7, 10) jest oddzielony od prze¬ strzeni tlocznej (27)' przez umieszczona we wnetrzu czesci (5) tloka rure (49) i ze po¬ miedzy czescia (5) tloka i rura (49) znaj¬ duje sie uszczelnienie (47). 6. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze w rowkach pierscieniowych (52, 53) znaj¬ duja sie pierscienie skórzane (54, 55), które opieraja sie na pierscieniach (56, 57). 7. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze dla zabezpieczenia nakretki kierowniczej (6) przeciwko obracaniu sie, w tloku umiesz¬ czony jest kolek (60), który jest wprowa¬ dzony z zewnatrz do otworu srodkowej czesci (3) tloka, dolna zas czescia, uksztal¬ towana jako wpust, wchodzi w rowek na¬ kretki kierowniczej (6) : jest zabezpieczony za pomoca nakretki rowkowej lub pierscie¬ nia Seegera. 8. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 7, znamienny tym, ze kolek (60') jest umies-c^ony ukcsnie ,w2gi|£emy osi tloka, a dolna czesc kolka, jak rc%nlez •<< rowek nakretki kierowniczej (6 Je§t uksztaltowany w postaci gwintu i w:c.jem- % nie zazebiaja sie, przy cym w ten spo¬ sób zawór lub nakretka kierownicza (6) przy skoku sterujacym wykonuje • ruch obrotowy, na skutek czego uzyskuje sie polepszone zakrywanie krawedzi steruja¬ cych. 9. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 7, 8, znamienny tym, ze kolek jego zaopatrzony w krazek (61), który jest umieszczony w ukosnie wykonanym rowku czesci (3) tloka, a w nakretce kierowni¬ czej (6) jest osadzony obrotowo. 10. Uklad kierowniczy ze wzmacniaczem we¬ dlug zastrz. 1—9, znamienny tym, ze po¬ laczenie ramienia korby (12) z walem kierowniczym (13) jest wykonane za po¬ moca polaczenia wieloklinowego, na skutek czego calkowicie zmontowany tlok z me¬ chanizmem korbowym moze byc wsuniety przez cylinder, a walek kierowniczy (13) w tym samym kadlubie moze byc zmonto¬ wany w prawym lub lewym wykonaniu. Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengesellschaft Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowy F&l r* * 84 43501844 a, , „„Do opisu patentowego nr 44852 Ark. 1 S\\\V^Do opisu patentowego nr 44852 Ark. 2 60' *&'6 __ Sty j3 rtg.7 vsm;j.swjjw»j?sms»i*»»j/»jlDo opisu patentowego nr 44852 Ark.

3. BIBLIO * k . [Urzedu Patentu*^ ZG „Ruch", W-wa, Z. 529-61 B5 — 100 egz. PL