RU2323846C1

RU2323846C1 - Steering wheel of vehicle

Info

Publication number: RU2323846C1
Application number: RU2006128328/11A
Authority: RU
Inventors: Андрей Валерьевич Вишн (RU); Андрей Валерьевич Вишня; Николай Иванович Дубовицкий (RU); Николай Иванович Дубовицкий; Геннадий Федорович Тютюгин (RU); Геннадий Федорович Тютюгин
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-05-10

Abstract

FIELD: Mechanics.

SUBSTANCE: steering wheel consists of steering shaft assembled in supports which are rigidly attached to a vechicle body; steering unit and output lever are located on the steering shaft. The steering shaft is composed of two shafts one enclosing the other, at that the external shaft can rotate around the axis and can be fixed against the internal shaft in various positions by means of series of balls. One end of the external shaft bears the steering unit, a support bracket kinematically tied with the vehicle body, and an unlocking unit with a flexible or rigid connection to a bushing with internal tapered surface assembled on the opposite end of the external shaft. Balls are spaced freely in radial through holes uniformly arranged on the surface of the other end of the external shaft; the balls are able to interact with corresponding guide grooves and ball-segment holes, working surface of each meets a ball radius, and those are fabricated on the external surface of the internal shaft installed in a rolling bearing, at that the bushing has a cone surface. The rolling bearing is secured pivotally on the body of a vehicle. At that the output lever is secured on the internal shaft from the side of the rolling bearing.

EFFECT: there is achieved a possibility of steering unit adjustment.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве транспортных машин, а именно при изготовлении рулевого управления.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the manufacture of transport vehicles, namely in the manufacture of steering.

Известно рулевое управление военной гусеничной машины (см. «Боевая машина пехоты БМП-2», техническое описание и инструкция по эксплуатации Э675-сб3 ТO1, ч.2, стр.57, 58, рис.50), выбранное в качестве прототипа как наиболее близкое ему по совокупности существенных признаков, размещенное в корпусе машины и содержащее рулевой вал, установленный в опорах, жестко закрепленных на корпусе машины, с расположенными на нем рулевым органом и выходным рычагом.The steering of a military tracked vehicle is known (see "BMP-2 infantry fighting vehicle", technical description and operating instructions for the E675-sb3 TO1, part 2, p. 57, 58, Fig. 50), selected as the prototype as the most close to it in the aggregate of essential features, located in the machine body and containing a steering shaft mounted in bearings rigidly mounted on the machine body, with a steering body and an output lever located on it.

Недостатком известного устройства является то, что при изменении посадки водителя, а также при управлении машиной водителями разных ростовых категорий конструкция рулевого управления не позволяет размещения органа управления в наиболее оптимальной для водителя зоне, что снижает комфортность, повышает утомляемость водителя.A disadvantage of the known device is that when changing the driver’s seat, as well as when driving the car with drivers of different height categories, the steering design does not allow the control to be placed in the most optimal area for the driver, which reduces comfort and increases driver fatigue.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание рулевого управления с регулируемым положением органа управления.The problem to which the present invention is directed, is the creation of steering with an adjustable position of the control.

Указанная задача решается тем, что в рулевом управлении транспортной машины, содержащем рулевой вал, установленный в опорах, жестко закрепленных на корпусе машины, с расположенными на нем рулевым органом и выходным рычагом, рулевой вал выполнен из двух валов, размещенных один внутри другого с возможностью осевого перемещения и фиксации наружного вала, на одном конце которого смонтированы рулевой орган, опорный кронштейн, кинематически связанный с корпусом машины, расфиксирующий элемент, соединенный гибкой или жесткой связью с установленной на другом конце наружного вала втулкой с внутренней конической поверхностью, относительно внутреннего вала в различных положениях посредством ряда шариков, свободно размещенных в равномерно расположенных по поверхности другого конца наружного вала сквозных радиальных отверстиях с возможностью взаимодействия с соответствующими направляющими канавками и шаросегментными лунками, рабочая поверхность каждой из которых очерчена по радиусу шарика, выполненными на наружной поверхности внутреннего вала, установленного в опоре качения, шарнирно закрепленной на корпусе машины, и с конической поверхностью втулки, при этом выходной рычаг закреплен на внутреннем валу со стороны опоры качения.This problem is solved in that in the steering of a transport machine containing a steering shaft mounted in bearings rigidly mounted on the machine body, with a steering body and an output lever located on it, the steering shaft is made of two shafts arranged axially one inside the other moving and fixing the outer shaft, on one end of which a steering element is mounted, a support bracket kinematically connected to the machine body, a locking element connected by a flexible or rigid connection with the installation a sleeve with an inner conical surface at the other end of the outer shaft relative to the inner shaft in various positions by means of a series of balls freely located in the through radial holes evenly spaced on the surface of the other end of the outer shaft with the possibility of interaction with the corresponding guide grooves and ball-segment holes, each working surface of which is outlined along the radius of the ball, made on the outer surface of the inner shaft mounted in the bearing I hinged on the body of the machine, and with a conical surface of the sleeve, with the output lever is mounted on the shaft by the rolling bearing.

Гибкая связь выполнена в виде тросика.Flexible connection is made in the form of a cable.

Заявленные технические признаки существенны, так как они влияют на достигаемый технический результат.The claimed technical features are significant, as they affect the technical result achieved.

При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное устройство, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленное устройство обладает новизной и не следует явным образом из существующего уровня техники.When studying other technical solutions in this technical field, signs that distinguish the claimed device were not detected. This allows us to conclude that the claimed device has a novelty and does not follow explicitly from the existing level of technology.

Изобретение может быть применено при производстве транспортных машин.The invention can be applied in the manufacture of transport vehicles.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена установка рулевого управления в корпусе транспортной машины; на фиг.2 изображено сеч. А-А фиг.1; на фиг.3 изображен выносной элемент Б фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the installation of the steering in the transport vehicle; figure 2 shows a cross-section. AA figure 1; figure 3 shows the remote element B of figure 2.

Рулевое управление закреплено в корпусе 1 транспортной машины в отделении управления перед водителем и содержит рулевой вал 2, состоящий из внутреннего и наружного валов 3 и 4, соответственно. На наружном валу 4 установлен орган управления, например штурвал 5. На внутреннем валу 3 закреплен выходной рычаг 6, связанный приводом с механизмом поворота (не показано).The steering is fixed in the housing 1 of the transport machine in the control compartment in front of the driver and contains a steering shaft 2, consisting of internal and external shafts 3 and 4, respectively. A control element is mounted on the outer shaft 4, for example, a steering wheel 5. On the inner shaft 3, an output lever 6 is fixed, connected by a drive to a rotation mechanism (not shown).

Внутренний рулевой вал 3 одним концом размещен в опоре 7, шарнирно закрепленной на корпусе 1 транспортной машины посредством осей 8 и имеет продольные, равномерно расположенные по наружному диаметру направляющие канавки «а» и расположенные в них шаросегментные лунки «б».The inner steering shaft 3 is placed at one end in a support 7, pivotally mounted on the vehicle body 1 by means of the axles 8, and has longitudinal, uniformly spaced along the outer diameter guide grooves “a” and spherical segment holes “b” located therein.

Наружный вал 4 выполнен в виде трубы, на одном его конце смонтировано фиксирующее устройство 9, на другом - расфиксирующий элемент 10, кронштейн 11, прикрепленный к корпусу 1 через подвес в виде тяги 12.The outer shaft 4 is made in the form of a pipe, a fixing device 9 is mounted at one end of it, a release element 10, an arm 11 attached to the housing 1 through a suspension in the form of a rod 12 are mounted on the other end.

Расфиксирующий элемент 10 через тросик 13 соединен с фиксирующим устройством 9.The release element 10 through the cable 13 is connected to the locking device 9.

Фиксирующее устройство 9 состоит из втулки 14 с внутренней конической поверхностью, пружины 15, шариков 16, расположенных в отверстиях наружного вала 4, винтов 17, ввернутых во втулку 14. К винтам 17 крепится тросик 13, соединяющий втулку 14 с расфиксирующим элементом 10.The locking device 9 consists of a sleeve 14 with an inner conical surface, a spring 15, balls 16 located in the holes of the outer shaft 4, screws 17 screwed into the sleeve 14. A cable 13 is attached to the screws 17, connecting the sleeve 14 with the release element 10.

Для ограничения поворота штурвала 5 на наружном валу 4 вварен упор 18, упирающийся в конечных положениях в болты 19, ввернутые в кронштейн 11.To limit the rotation of the helm 5 on the outer shaft 4, a stop 18 is welded, abutting in the end positions against the bolts 19, screwed into the bracket 11.

Размеры валов 3 и 4, шариков 16, глубина направляющих канавок «а» и шаросегментных лунок «б» определена максимальными нагрузками на рулевом валу 2.The dimensions of the shafts 3 and 4, the balls 16, the depth of the guide grooves “a” and the ball-segment holes “b” are determined by the maximum loads on the steering shaft 2.

Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.

В режиме управления расфиксирующий элемент 10 находится в свободном состоянии и втулка 14 под действием пружины 15 конусной поверхностью упирается в шарики 16, зажимая их в лунках «б» внутреннего вала 3. Конусная поверхность втулки 14 обеспечивает выбор зазоров, являющихся следствием изготовления деталей с неблагоприятным сочетанием допусков и возникающих в процессе эксплуатации, в соединении валов 3 и 4 в осевом и радиальном (при вращении штурвала) направлениях. В этом случае рулевой вал 2 представляет собой единую, жесткую конструкцию, установленную неподвижно относительно водителя. Вращение от штурвала 5 через наружный вал 4, фиксирующее устройство 9, внутренний вал 3 передается на выходной рычаг 7 и далее через привод на механизм поворота.In control mode, the release element 10 is in a free state and the sleeve 14 under the action of the spring 15 tapers against the balls 16, clamping them in the holes “b” of the inner shaft 3. The conical surface of the sleeve 14 provides a choice of gaps resulting from the manufacture of parts with an unfavorable combination tolerances and arising during operation, in the connection of shafts 3 and 4 in the axial and radial (during rotation of the helm) directions. In this case, the steering shaft 2 is a single, rigid structure mounted motionless relative to the driver. The rotation from the steering wheel 5 through the outer shaft 4, the locking device 9, the inner shaft 3 is transmitted to the output lever 7 and then through the drive to the rotation mechanism.

При необходимости изменения положение штурвала водителю необходимо нажать расфиксирующий элемент 10. При нажатии расфиксирующий элемент тянет за собой тросик 13, который передает усилие на втулку 14. Ход втулки 14 ограничен длиной пазов «в» вала 3, в которых расположены ввернутые во втулку винты 17, в крайних положениях касающиеся торцевых поверхностей пазов. Втулка перемещается, освобождая шарики 16, которые выкатываются из лунок «б» в направляющие канавки «а», предотвращая проворачивание валов 3 и 4 относительно друг друга. Таким образом, валы 3 и 4 расфиксированы и появляется возможность перемещения штурвала.If it is necessary to change the position of the steering wheel, the driver must press the release element 10. When pressed, the release element pulls the cable 13, which transfers force to the sleeve 14. The stroke of the sleeve 14 is limited by the length of the grooves “in” the shaft 3, in which the screws 17 screwed into the sleeve are located in extreme positions relating to the end surfaces of the grooves. The sleeve moves, releasing the balls 16, which are rolled out of the holes "b" in the guide grooves "a", preventing the rotation of the shafts 3 and 4 relative to each other. Thus, the shafts 3 and 4 are unlocked and it becomes possible to move the helm.

Claims

1. Steering of a transport machine, comprising a steering shaft mounted in bearings rigidly mounted on the machine body, with a steering body and an output lever located on it, characterized in that the steering shaft is made of two shafts placed one inside the other with axial movement and fixing the outer shaft, on one end of which a steering element is mounted, a support bracket kinematically connected to the machine body, a locking element connected by a flexible or rigid connection to another m the end of the outer shaft with a sleeve with an inner conical surface, relative to the inner shaft in various positions by a series of balls freely placed in uniform through radial holes uniformly located on the surface of the other end of the outer shaft with the possibility of interaction with the corresponding guide grooves and ball-segment holes, the working surface of each of which outlined along the radius of the ball, made on the outer surface of the inner shaft installed in the rolling support, pivotally mounted on the machine body, and with a conical surface of the sleeve, while the output lever is fixed on the inner shaft from the side of the rolling support.

2. The steering of the transport machine according to claim 1, characterized in that the flexible connection is made in the form of a cable.