BIBLIOTEKA Ur^ecu Patentowego htólsj PzBczpsjiohtsI lutoj POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47267 KI. 63 c, 48 KI. internat. B 62 d J^rmufejlesztesi Intezet Budapeszt, Wegry Urzadzenie kierownicze z napedem recznym i wspomaganiem hydraulicznym przeznaczone szczególnie dla pojazdów do ruchu ulicznego Patent trwa od dnia 21 maja 1962 r.Wynalazek dotyczy urzadzenia kierowniczego ze wspomaganiem uruchamianego wedlug wy¬ boru albo recznie albo hydraulicznie, przy któ¬ rym sterowanie cieczy daje sie praktycznie prze¬ prowadzic bez luzu, tzn. bez straty czasu, a któ¬ rego tloki czujnikowe oddzialywuja praktycznie bezposrednio na kolo kierownicy.Przy niektórych dotychczas znanych urzadze¬ niach kierowniczych ze wspomaganiem dla wiekszych samochodów ciezarowych i autobu¬ sów celem ulatwienia kierowania oraz w inte¬ resie wiekszego bezpieczenstwa ruchu wal kie¬ rownicy jest wykonany w formie cylindra ro¬ boczego, w którym to cylindrze porusza sie tlok pod dzialaniem cisnienia hydraulicznego, wystepujacego na jednym albo na drugim kon¬ cu. Tlok- wywiera sile kierujaca za pomoca krótkiej dzwigni, polaczonej przegubowo z jed¬ nym koncem tloka, na os obrotowa zaopatrzona w korbe, a przez zlaczone z nia ramie mecha¬ nizmu kierowniczego i przez mechanizm zwrot¬ niczy na kola pojazdu.Ciecz wywierajaca cisnienie wprowadza sie z reguly przez zawór sterujacy umieszczony we¬ wnatrz cylindra na przemian do jednej z ko¬ mór cisnieniowych, utworzonych nad i pod tlo¬ kiem.W tym wykonaniu zawór sterujacy porusza sie w kierunku osi tloka, a podnosi go lub ob¬ niza gwintowana czesc slimaka, pracujaca jako nakretka kierujaca przy przekreceniu kola kie¬ rownicy.Wskutek polaczenia srubowego miedzy kolem kierownicy a zaworem sterujacym musi sie ko¬ lo kierownicy obrócic o stosunkowo duzy kat, aby uzyskac maly stosunkowo ruch zaworui dlatego ruch zaworu przy obrocie kola kie¬ rownicy zwolna tylko postepuje za ruchem tego kola. Daje to sterowanie malo elastyczne, co od¬ bija sie niekorzystnie na bezpieczenstwie ruchu.Obrotowi okolo osi podluznej poruszajacego sie w kierunku osi tloka zaworu przeciwdziala zabudowany w zaworze czop, który wchodzi w rowek wykonany w scianie tloka.Dla zmniejszenia luzu ten rowek w scianie tloka jest wykonany ukosnie, a mianowicie z wiekszym skokiem niz sruba kierownicy.Wyzej opisane wykonanie posiada ta wade, ze calkowicie tego luzu nie mozna usunac nawet za pomoca czopa wchodzacego w rowek z wiek^ szym skokiem, niz sruba kierownicy, oraz ze jest bardzo trudno osadzic ten czop tak mocno w zaworze, zeby sie nie obluznil nawet przy recznym kierowaniu, ponadto równiez ukosny rowek musi sie zupelnie szczelnie zamknac za pomoca pierscienia w stosunku do bocznej po¬ wierzchni tloka.Przy opisanym wykonaniu jest tlok czujni¬ kowy równiez zabudowany w tloku wspomaga¬ jacym i wlaczony w szereg z zaworem steruja¬ cym. Cisnienie komory cisnieniowej dzialajace na powierzchnie zewnetrzna tloka czujnikowe¬ go przenosi sie przez skok gwintu zaworu steru¬ jacego i górna czesc walu kierownicy na kolo kierownicy, tak ze kierowca przy kole kierow¬ nicy „odczuwa" cisnienie panujace w komorze cisnieniowej, tzn. opór kierowania. Poniewaz cisnienie w komorze cisnieniowej dziala na kie¬ rownice przez skok gwintu zaworu sterujacego i górnej czesci walu kierownicy, musi sie sto¬ sownie do przelozenia górnej czesci walu kie¬ rownicy wykonac tlok w duzych rozmiarach, co nie jest korzystne.Przy innym znanym wykonaniu urzadzenia wspomagajacego nakretka kierujaca, obracajaca sie przy przekreceniu kola kierownicy, jest za¬ opatrzona w odpowiednio uksztaltowane zeber¬ ko, które równoczesnie z przekreceniem kola kierownicy przekreca sie stycznie, jak równiez przesuwa wzdluz osi. To zeberko kieruje swoim stycznym ruchem zawory sterujace, przesuwne w kierunku ich wlasnej osi, a które sa zamoco¬ wane w pierwszym otworze na obrotowej osi na¬ kretki kierownicy. Zawory sterujace sluza rów¬ niez do przekazywania zewnetrznego oporu kie¬ rownicy. Inaczej niz przy poprzednio opisanym wykonaniu zawory sterujace (które sa równo¬ czesnie tlokami czujnikowymi) dzialaja nie osio¬ wa lecz stycznie na górna czesc wala kierow¬ nicy i moga wskutek tego byc* wykonane w o wiele mniejszych rozmiarach.Po wymaganym przekreceniu nakretka kieru¬ jaca popycha zawory sterujace a wystajace ze¬ berko nakretki dociska sie równiez podczas osiowego ruchu do powierzchni oporowej zawo¬ ru sterujacego.Przy opisanym ostatnio i znanym wykonaniu urzadzenie sterujace znajduje sie wiec nie we wnetrzu tloka, lecz na zewnatrz; wskutek tego sily sterujace przenosza sie przez czesci skla¬ dowe, które poruszaja sie przeciw sobie i ocie¬ raja sie o siebie. Sily tarcia, które wystepuja przy wzglednym ruchu tych czesci, luz mie¬ dzy zeberkiem nakretki i rowkiem oraz duze gfrbaaryty urzadzenia sterujacego zabudowanego na zewnatrz; tloka nie pozwalaja na szersze roz¬ powszechnienie tego urzadzenia.Celem niniejszego wynalazku jest stworzenie takiego urzadzenia kierowniczego ze wspoma¬ ganiem hydraulicznym, przy którym nie wyste¬ puje praktycznie ani znaczniejszy martwy luz ani znaczniejsze sily tarcia, a czesci urzadze¬ nia sterujacego i czujnikowego posiadaja male wymiary i zajmuja malo miejsca; dzieki temu kierowanie winno byc bardziej elastyczne, tzn. maly ruch kola kierownicy winien powodowac duze zmiany przekroju przeplywu.Wynalazek rozwiazuje to postawione zadanie, przez to, ze jego zawór przez przekrecenie sru¬ by kierownicy okolo wlasnej osi obraca sie w stosunku do tloka, oraz przez to, ze promie¬ niowy otwór i zeberko umieszczone na po¬ wierzchni zaworu, lacza przy srodkowym usta¬ wieniu zaworu otwory wlotowy i wylotowy; przy przykreceniu jednak na jedna strone la¬ cza komore cisnieniowa z otworem wlotowym, a równoczesnie druga komore cisnieniowa z otworem wylotowym.Szczególy konstrukcyjne urzadzenia kierow¬ niczego ze wspomaganiem hydraulicznym we¬ dlug wynalazku sa przedstawione na rysunku. fig. 1 przedstawia przekrój podluzny mecha¬ nizmu kierowniczego, fig. 2 — przekrój podluzny w plaszczyznie prostopadlej do fig. 1, fig. 3 — przekrój poprzeczny wedlug linii III—III na fig. 2, fig. 4 — przekrój poprzeczny wedlug linii IV—IV na fig. 2.W cylindrze roboczym 1 — tworzacym czesc obudowy walu kierownicy — porusza sie tlok 2, _ 2 —który tworzy calosc z zaworem 3. Cylinder ro¬ boczy 2 jest polaczony za pomoca srub z czes¬ cia dolna obudowy mechanizmu kierowniczego 7, zawierajacego os kierujaca 4, ramie korby 5 i korbowód 6; ta czesc obudowy zamyka rów¬ noczesnie dolna komore cisnieniowa 8. Kor¬ bowód 6 jest polaczony przegubowo z pokrywa 9 tloka.Drugi koniec cylindra roboczego 2 polaczony jest równiez za pomoca srub z górna czescia obudowy mechanizmu kierownicy JO. Ta czesc sluzy do zamkniecia górnej komory cisnienio¬ wej 11 i obejmuje ulozyskowanie sruby kie¬ rownicy 12 oraz komore zwrotna 13.Ciecz wchodzi od pompy przez otwór 14 cy¬ lindra 1 do cylindra roboczego 1, a stad do ko¬ mory 15 miedzy tlokiem 2 a sciana cylindra.Komora 15 jest oddzielona pierscieniami tloko¬ wymi od dolnej komory 11 wzgl. górnej ko¬ mory cisnieniowej 12. Komora 15 jest tak dluga, ze podczas calego posuwu tloka 2 umozliwia po¬ laczenie z otworem 14. Ciecz z komory 15 wcho¬ dzi przez otwór 27 w rowek 19 tulejki sterowni¬ czej 18. Kiedy kolo kierownicy znajduje sie w polozeniu zasadniczym, wtedy zawór 3 zajmuje w stosunku do tulejki 18 polozenie srodkowe i, jak to widac z fig. 3, pomiedzy krawedzia¬ mi zeberek 3a zaworu 3 a krawedziami rowku 19 tulejki 18 tworza sie równe co do wielkosci szczeliny 20 i 21, przez które wplywa ciecz z ko¬ mór 22 i 23. Komora 22 laczy sie przez otwór promieniowy 24 tulejki 18 i przez podluzny otwór 25 tloka 2 z dolna komora cisnieniowa 8 a komora 23, przez promieniowy otwór 26 tulej¬ ki 18 i przez podluzny otwór 27 tloka 2 z górna komora cisnieniowa 11. Przy tym ustawieniu srodkowym nie moze w komorach cisnieniowych wystepowac cisnienie, poniewaz ciecz moze ply¬ nac z komory 22 przez szczeline 28 i z komory 23 przez szczeline 30 w rowek 29 tulejki, a rowek 29 przez otwór promieniowy 31 zaworu 3 la¬ cza sie z wewnetrzna komora 32, a ta znowu przez podluzny rowek 33 w wale kierownicy i otwór promieniowy 34 sruby walu kierowni¬ czego 12 z komora odplywu zwrotnego.Przy kierowaniu w lewo obraca sie ze sruba kierownicy 12 równoczesnie takze zawór 3 w le¬ wo, a przez to zamykaja sie szczeliny 21 i 28 a powiekszaja otwory szczelin 20 i 30, Ciecz mo¬ ze zatem wplywac tylko do komory 22, a nie do komory 23. Poniewaz jednak komora 22 jest po¬ laczona z dolna komora cisnieniowa 8, podno¬ si sie w niej cisnienie cieczy i posuwa tlok do góry. Równoczesnie powstaje polaczenie miedzy górna komora cisnieniowa 22, a komora odply¬ wu zwrotnego 13 przez komore 23 i szczeline 30 i ciecz moze zatem odplynac z górnej ko¬ mory cisnieniowej.Przy kierowaniu w prawo zamykaja wzgled¬ nie otwieraja sie szczeliny na przeciwleglej stronie, ciecz moze zatem wplywac tylko do komory 22, a w ten sposób tlok 2 jest wyciska¬ ny do dolu.Skok gwintu zaworu 3 i polozenie otworów 25 i 27 w tloku 2 sa tak dobrane, ze cisnienie cieczy przy przekreceniu reka zaworu 3 — slu¬ zacego jako nakretka kierownicy — dziala w tym samym kierunku.Opór zewnetrzny, wystepujacy przy kierowa¬ nych kolach pojazdu przekazuja kierowcy przed¬ stawione na fig. 4 czujnikowe tloki. Czujnikowy tlok 35 przesuwa sie w tulejce 36 a tlok 37 w tu¬ lejce 38; przesunieciu tych tulejek w kierunku osi tloków czujnikowych przeciwdzialaja kra¬ wedzie 40, które wchodza w rowek 39 tloka 2.Podczas kierowania po przekreceniu w zadanym kierunku nosek 41 zaworu 3 opiera sie o po¬ wierzchnie dna tulejki 36 albo 38. Sprezyny 42 zabudowane w tlokach czujnikowych 35 wzgled¬ nie 37 pomagaja w ruchu powrotnym zaworu 3 do polozenia srodkowego. Na tloki czujnikowe 35 wzglednie 37 oddzialywuje przez otwory 43 tu¬ lejek 36 wzglednie 38 cisnienie cieczy w komo¬ rze 15, które zawsze jest dokladnie tak duze, jak cisnienie cieczy w jednej z komór cisnieniowych.Na zawór 3 przekrecony z pozycji srodkowej dziala ten tlok czujnikowy, który zostal poru¬ szony przez nosek 41 zaworu 3, aby go spro¬ wadzic w pozycje srodkowa. Równoczesnie dru¬ gi tlok czujnikowy jest nieczynny, poniewaz opiera sie na powierzchni oporowej 44 w tloku 2.Kierowca musi zatem oprócz stalego oporu kie¬ rownicy pokonac równiez opór dzialajacy na tlok czujnikowy, który to opór jest stale pro¬ porcjonalny do dzialajacego w jednej z komór cisnieniowych cisnienia cieczy a zatem do oporu zewnetrznego. W ten sposób moze kierowca „odczuwac" zewnetrzny opór.Jezeli w pompie wystapi awaria albo z ja¬ kiegokolwiek innego powodu przerwie sie do¬ plyw cieczy, mozna urzadzenie kierownicze uruchomic równiez recznie; w tym przypadku porusza sie tlok 2 razem z zaworem 3 jako na¬ kretka tlokowa, w kierunku osi po srubie kie¬ rowniczej zaopatrzonej w wieloskokowy gwint trapezowy i przenosi w ten sposób sile reki kie¬ rowcy na kola pojazdu. Zalety urzadzenia kie-rowniczego ze wspomaganiem hydraulicznym wedlug wynalazku sa nastepujace: Obracajacy sie zawór 3 steruje ciecz bezpo¬ srednio krawedziami, utworzonymi na jego ze¬ wnetrznej powierzchni. Do kierowania wystar¬ czy calkiem nieznaczne przekrecenie zaworu; wskutek nieznacznego przekrecenia nastepuje znaczny wzrost przekroju przeplywu, a przez to martwy luz jest bardzo maly i mechanizm kierownicy bardzo czuly. Powierzchnie oporowe ograniczajace obrót obracajacego sie zaworu sa wykonane jako tulejki, z których kazda posia¬ da jeden maly tlok czujnikowy. Powierzchnie oporowe i mechanizm czujnikowy zajmuja bar¬ dzo malo miejsca i moga byc wygodnie zabu¬ dowane wewnatrz tloka. Tloki przekazuja cis¬ nienie panujace w komorach bezposrednio kie¬ rownicy, dlatego mozna zastosowac tloki o ma¬ lych srednicach.W calym urzadzeniu wspomagajacym nie ma zadnych czesci skladowych o niedostatecznej wytrzymalosci, lub takich, które by w czasie ru¬ chu latwo ulegaly uszkodzeniu.Wynalazek nie ogranicza sie do ksztaltu czesci skladowych przykladowo opisanej konstrukcji.W razie zastapienia tych czesci przez podobnie funkcjonujace i podobnie dzialajace lub inaczej uksztaltowane, nie zmienia sie zakres ochrony prawnej wynalazku. PL