ЛИТОЙ ПОВОРОТНЫЙ КУЛАК РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ И СОДЕРЖАЩЕЕ ЕГО ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2013 года по МПК B62D7/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к литым поворотным кулакам рулевого управления для транспортных средств и к транспортным средствам с литыми поворотными кулаками рулевого управления в соответствии с ограничительными частями независимых пунктов.

Уровень техники

Литые поворотные кулаки (цапфы) рулевого управления используются для подвески колес коммерческих транспортных средств, в частности грузовых автомобилей. Для обеспечения более эффективных транспортных средств производители хотели бы оснащать их управляемыми колесами с гидравлическими двигателями. Необходимые гидравлические соединения осуществляются через поворотные кулаки рулевого управления. Это достигается путем просверливания каналов в литом корпусе поворотного кулака рулевого управления для подачи гидравлической жидкости к гидравлическим двигателям колес. Однако имеются ограничения по длине и ширине просверливаемых каналов, а также по плотности их размещения.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является создание улучшенной конструкции литого поворотного кулака рулевого управления, содержащей каналы для текучей среды, обеспечивающие оптимальный поток текучей среды, в результате чего снижаются потери. Другой целью изобретения является обеспечение транспортного средства, содержащего улучшенный литой поворотный кулак рулевого управления.

Цели изобретения достигаются с использованием признаков независимых пунктов формулы изобретения. Другие пункты формулы изобретения и описание раскрывают предпочтительные варианты осуществления изобретения.

В изобретении предложен литой поворотный кулак рулевого управления для транспортного средства, в частности для коммерческого транспортного средства, в особенности для грузового автомобиля, имеющий корпус поворотного кулака. В корпус поворотного кулака интегрируется при его литье одна или несколько трубок, содержащих основной трубчатый элемент, которые обеспечивают один или несколько каналов в корпусе поворотного кулака для текучей среды и/или для одного или нескольких электрических проводов.

В предпочтительных вариантах каналы обеспечивают прохождение текучей среды. В настоящем изобретении под текучей средой понимается жидкая среда, например гидравлическая жидкость, или газообразная среда, например сжатый воздух. Гидродинамическое сопротивление потоку в трубках в значительной степени влияет на поток текучей среды. Потери, вызываемые гидродинамическим сопротивлением, могут оказывать влияние на скорость потока, давление и/или температуру текучей среды, так что может нарушаться работа устройства, расположенного на поворотном кулаке или возле него, например гидравлического двигателя колеса или централизованной системы накачивания шин. На величину гидродинамического сопротивления существенное влияние могут оказывать изгибы трубок и чистота их внутренней поверхности. Один или несколько каналов могут также использоваться в качестве проходов для одного или нескольких электрических кабелей.

В предпочтительных вариантах конструкция поворотного кулака рулевого управления в соответствии с изобретением обеспечивает снижение гидродинамического сопротивления и улучшение потока текучей среды по сравнению с известными конструкциями, в которых каналы в поворотном кулаке формируют сверлением или получают литьем с использованием литейных стержней, установленных в нужных положениях каналов. Прохождение канала для текучей среды и его поверхность определяются одной или несколькими трубками, которые интегрируются в корпус кулака при его литье. В этом случае может быть снижено гидродинамическое сопротивление каналов для текучей среды даже в случае большой длины и/или очень сложной формы, включающей несколько изгибов.

В предпочтительных вариантах перед интеграцией трубок в корпус кулака при его литье они могут быть изогнуты в разных направлениях и под разными углами в соответствии с заданной формой. Внутренние части одной или нескольких трубок, особенно на изгибах, имеют гладкую поверхность и плавную форму изгиба, в результате чего обеспечивается низкое гидродинамическое сопротивление. В случае сверления невозможно получить плавные изгибы каналов или каналы сложной формы.

Достоинством изобретения является возможность получения каналов с гладкими внутренними поверхностями. При отливке корпуса поворотного кулака по известным технологиям с использованием песчаных литейных стержней для получения каналов для текучей среды получаются довольно грубые внутренние поверхности каналов, определяемые частицами песка, по сравнению с чистотой внутренних поверхностей трубок по настоящему изобретению. Кроме того, при использовании песчаных литейных стержней частицы песка могут оставаться в каналах и загрязнять текучую среду.

Достоинством изобретения является возможность оптимизации маршрута прокладки одной или нескольких трубок в литом поворотном кулаке рулевого управления в отношении веса и жесткости кулака и характеристик рулевого управления.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения одна или несколько трубок может быть снабжена по меньшей мере одним соединительным элементом перед отливкой корпуса поворотного кулака. Такие соединительные элементы могут быть легко установлены перед отливкой корпуса поворотного кулака, особенно, если они должны устанавливаться в тех местах корпуса поворотного кулака, доступ к которым затруднен. Соединительные элементы обеспечивают удобное соединение с другими трубками или устройствами, расположенными снаружи поворотного кулака рулевого управления. Достоинством такого варианта является возможность предварительной сборки одной или нескольких трубок, в результате чего упрощается изготовление поворотного кулака.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения одна или несколько трубок могут быть снабжены по меньшей мере одним передним держателем, в который встраивается один или несколько свободных концов одной или нескольких трубок. Свободные концы трубок могут быть защищены в процессе отливки корпуса кулака. Передний держатель может также обеспечивать поддержание заданной конфигурации свободных концов трубок, что облегчает их подсоединение к трубным соединителям. Кроме того, передний держатель также может использоваться для удерживания одной или нескольких трубок в нужном положении в корпусе поворотного кулака в процессе отливки корпуса. Кроме этого, передний держатель может использоваться для изоляции свободных концов трубок в процессе литья, в частности для предотвращения попадания расплавленного материала в одну или несколько трубок. В предпочтительном варианте передний держатель 36 может иметь конструктивные элементы, которые могут обеспечивать соединение с кулаком, предотвращающее их поворот относительно друг друга, например, для надежного выдерживания больших крутящих моментов, когда к поворотному кулаку рулевого управления прикреплен гидравлический двигатель.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения по меньшей мере одна или несколько трубок может быть изогнута по меньшей мере под углом 90°. В этом случае может обеспечиваться оптимизация маршрута прокладки трубок в корпусе кулака. Также возможен изгиб одной или нескольких трубок на угол, превышающий 90°, что улучшает возможности использования пространства, имеющегося в корпусе поворотного кулака. Такую форму каналов трудно получить при использовании сверления или литья с помощью литейных стержней.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом радиус изгиба одной или нескольких трубок может превышать внутренний диаметр этих трубок. В этом случае снижается падение давления среды, протекающей в трубке. Например, радиус изгиба может по меньшей мере в два раза превышать внутренний диаметр.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом по меньшей мере одна трубка может быть изогнута по меньшей мере в двух измерениях. Таким образом, может быть выполнена прокладка трубки, имеющей сложную форму, что практически невозможно с использованием известных технологий, например с использованием сверления.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом трубчатый элемент по меньшей мере одной трубки может иметь по его длине одну или несколько частей, полученных с использованием гидроформинга. Также весь трубчатый элемент трубки может быть сформирован с использованием гидроформинга. Гидроформинг представляет собой экономичный способ формования из ковких металлов легких деталей, обладающих в то же время хорошей прочностью и жесткостью. Трубки или их части могут быть очень точно изогнуты с помощью гидроформинга и могут иметь очень гладкие внутренние поверхности, что будет обеспечивать низкое гидродинамическое сопротивление трубок. В отличие от сверления или использования песчаных литейных стержней при использовании изобретения отсутствует возможность того, что в канале будут оставаться частицы, например частицы песка. Кроме того, используя гидроформинг для формирования частей трубчатого элемента трубки, можно увеличивать поперечное сечение трубки в тех местах корпуса поворотного кулака, где имеется достаточно пространства для канала, и уменьшать сечение в тех местах, где пространство в корпусе поворотного кулака ограниченно. Таким образом, трубки, обработанные с использованием гидроформинга, дают возможность оптимизировать поперечное сечение трубок в отношении сопротивления потоку. В частности, поперечное сечение может варьироваться по длине трубки для оптимизации в отношении сопротивления потоку. Причем поперечное сечение может изменяться по длине трубки в соответствии с имеющимся пространством в той части корпуса поворотного кулака, в которой проходит трубка.

Поперечное сечение трубок необязательно должно быть круговым; оно может иметь форму эллипса или многоугольника, например форму треугольника, квадрата, или более сложную форму, где это необходимо. Поперечное сечение по длине трубки может изменяться от закругленного, например кругового или эллиптического, к угловому поперечному сечению, и наоборот, что обеспечивает возможность очень гибкого конструирования трубок и оптимизации использования пространства, имеющегося внутри корпуса поворотного кулака.

В предпочтительных вариантах по меньшей мере одна трубка может иметь трубчатый элемент, сформированный с использованием гидроформинга. Таким образом, вся трубка легко может быть сформирована с использованием только одной стадии.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом длина по меньшей мере одной трубки может превышать ее диаметр, в частности внешний диаметр, по меньшей мере в пять раз, предпочтительно по меньшей мере в восемь раз. Таким образом, в литом поворотном кулаке рулевого управления могут быть получены длинные каналы для текучей среды, поскольку трубки будут иметь достаточную жесткость, даже если они имеют большую длину по сравнению с диаметром. "Большая длина" означает в данном случае, что длина канала по меньшей мере в пять раз больше диаметра, предпочтительно в восемь раз. При других технологиях, в которых используются песчаные литейные стержни, длина канала ограничивается, поскольку длинные стержни с малым диаметром разрываются.

Трубки необязательно должны иметь круговое поперечное сечение, а могут быть в поперечном сечении овальными, треугольными, квадратными, или же могут иметь любую нужную форму поперечного сечения. Также для оптимизации использования внутреннего пространства корпуса поворотного кулака и/или для снижения гидравлического сопротивления, или улучшения характеристик потока в трубках можно изменять их диаметры и/или поперечные сечения по их длине.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом одна или несколько трубок могут быть сосредоточены в средней части корпуса поворотного кулака. Таким образом, может быть повышена жесткость литого поворотного кулака рулевого управления. При этом трубки могут защищаться окружающим материалом корпуса поворотного кулака. Другое достоинство такого варианта заключается в том, что может быть улучшено выравнивание температур корпуса поворотного кулака и текучей среды в трубке.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом одна или несколько трубок могут быть зафиксированы вместе перед литьем корпуса поворотного кулака. В этом случае одна или несколько трубок могут удерживаться в нужном положении в процессе литья корпуса поворотного кулака.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом между трубками может быть расположен материал литья корпуса поворотного кулака. Таким образом, еще больше может быть повышена жесткость конструкции корпуса поворотного кулака с трубками. Кроме того, материал литья может действовать в качестве теплоизоляции между трубками. С другой стороны, материал литья может дополнительно улучшить выравнивание температур текучей среды в трубках и корпуса поворотного кулака.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом на внешнюю поверхность по меньшей мере одной трубки может быть нанесено защитное покрытие. Это обеспечивает возможность оптимизации контакта между материалом литья и трубками. В частности, может быть улучшена способность материала литья растекаться вдоль трубок в процессе литья, так что предотвращается возникновение пузырьков в материале литья возле внешней поверхности трубок. Также можно обеспечивать покрытие на внутренней поверхности одной или нескольких трубок, например, для защиты от коррозии. В предпочтительном варианте внутренняя поверхность трубок обрабатывается перед литьем корпуса поворотного кулака.

Защитное покрытие внешней поверхности трубок может содержать цинк или олово. Цинк и олово хорошо подходят в качестве защитных покрытий, в частности, для предотвращения возникновения пузырьков в материале литья.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом по меньшей мере одна трубка может обеспечивать проход для гидравлической текучей среды. Таким образом, литой поворотный кулак рулевого управления может использоваться для гидравлических устройств, таких как гидравлические двигатели для управляемых колес с гидравлическим приводом.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом в корпусе поворотного кулака рулевого управления могут быть размещены по меньшей мере три трубки, в частности, для обеспечения привода гидравлического двигателя, установленного на поворотном кулаке. Таким образом, трубки могут использоваться для передачи текучей среды с различными функциями и/или характеристиками. В частности, две трубки могут использоваться для подвода и отвода текучей среды, обеспечивающей работу гидравлического двигателя колеса, и одна трубка может использоваться, например, для дренажа.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом по меньшей мере три трубки могут быть интегрированы при литье в цапфе корпуса поворотного кулака рулевого управления. Цапфа корпуса поворотного кулака рулевого управления представляет собой часть, в которой гидравлическая текучая среда должна передаваться во вращающийся гидравлический двигатель.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом в корпусе поворотного кулака рулевого управления могут быть размещены по меньшей мере четыре трубки. Таким образом, трубки могут использоваться для передачи текучей среды с различными функциями и/или характеристиками. В частности, две трубки могут использоваться для подвода и отвода текучей среды, обеспечивающей работу устройства, например гидравлического двигателя колеса, и две трубки могут использоваться для подвода и отвода текучей среды для управления устройством. Трубки могут использоваться также для различных жидких или газообразных текучих сред, в частности, для управления и/или привода устройства. Поскольку поворотный кулак рулевого управления может использоваться для установки двигателя, то трубки могут использоваться для транспортировки гидравлической жидкости, охладителя, в частности, для обеспечения гидравлического двигателя, а также могут использоваться в качестве каналов для электрической проводки, необходимой для подсоединения датчиков и/или исполнительных механизмов или источника питания в случае использования электрического двигателя вместо гидравлического, который прикреплен к поворотному кулаку рулевого управления.

В предпочтительных вариантах диаметры трубок могут находиться в диапазоне от 10 мм до 20 мм. Диаметр одной или нескольких трубок может изменяться от одного конца к другому концу. Для подвода и отвода текучей среды, особенно под высоким давлением, для обеспечения работы гидравлического двигателя, прикрепленного к поворотному кулаку рулевого управления, желательно обеспечить трубки как можно большего диаметра, чтобы можно было подавать необходимое количество гидравлической жидкости и/или охладителя к гидравлическому двигателю. Для работы гидравлического двигателя требуется очень большой поток гидравлической жидкости. Однако конструкция поворотного кулака рулевого управления накладывает определенные ограничения на размеры. Использование гидроформинга обеспечивает возможность изменения диаметра трубок по их длине для оптимизации их поперечного сечения. Трубки меньшего диаметра могут использоваться для текучих сред низкого давления, например для текучей среды с постоянным давлением, для дренажа текучей среды, а также для прокладки электрических кабелей, обеспечивающих соединение с датчиками, исполнительными механизмами и другими им подобными устройствами.

Применение изобретения не ограничивается литыми поворотными кулаками рулевого управления с гидравлическими двигателями колес. Изобретение может быть использовано для установок с централизованными системами накачивания шин. В этом случае трубки используются для транспортировки сжатого воздуха.

В изобретении также предлагается транспортное средство, в частности коммерческое транспортное средство, например грузовой автомобиль с вышеописанным литым кулаком рулевого управления. К литым поворотным кулакам рулевого управления, снабженным гидравлическим двигателем, присоединяются колеса. Таким образом, может быть реализовано транспортное средство с управляемыми колесами с гидравлическим приводом, в котором используются все достоинства изобретения.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения, его особенности и достоинства можно лучше всего понять из нижеприведенного подробного описания некоторых вариантов осуществления изобретения, которые не ограничивают его объем, со ссылками на чертежи, на которых схематично показано:

на фиг.1 - вид в перспективе первого варианта литого поворотного кулака рулевого управления в соответствии с изобретением, в котором трубки интегрируются при литье в корпус кулака, показанный частично с прозрачными стенками;

на фиг.2 - вид литого поворотного кулака фиг.1, на котором трубки показаны отдельно от корпуса;

на фиг.3 - вид сзади литого поворотного кулака фиг.1 и фиг.2;

на фиг.4 - вид в перспективе второго варианта литого поворотного кулака рулевого управления в соответствии с изобретением, в которой используется передний держатель трубок;

на фиг.5 - вид в перспективе трубок и переднего держателя фиг.4;

на фиг.6 - вид в перспективе трубок фиг.4 и фиг.5 в сборе с передним держателем.

Осуществление изобретения

Одинаковые или сходные элементы указываются на чертежах одинаковыми ссылочными номерами. Чертежи являются всего лишь схематическими иллюстрациями, не предназначенными для точного отображения конкретных характеристик изобретения. Кроме того, чертежи предназначены для представления только типичных вариантов осуществления изобретения и поэтому не должны рассматриваться как указания, ограничивающие объем изобретения.

На фиг.1-3 схематично показан первый вариант литого поворотного кулака 10 рулевого управления для грузового автомобиля. К поворотному кулаку 10 присоединяется колесо (не показано), снабженное гидравлическим двигателем.

Основной частью поворотного кулака 10 рулевого управления является корпус 12, имеющий сложную форму. Корпус 12 содержит цапфу 14 колеса, показанную на фиг.1 и фиг.2. Корпус 12 поворотного кулака также имеет сквозной приемный канал 16 для подшипников шкворня (не показан) системы рулевого управления грузового автомобиля. Направление сквозного приемного канала 16 видно на задней стороне корпуса 12 поворотного кулака (см. фиг.3).

Корпус 12 поворотного кулака имеет на противолежащих сторонах сквозного приемного канала 16 два монтажных фланца 18 для рулевых рычагов системы рулевого управления и для двигателя колеса (не показан). В каждом монтажном фланце 18 имеется три сквозных монтажных отверстия 20 для крепления рулевых рычагов и два сквозных монтажных отверстия 22 для крепления двигателя колеса, например, с помощью болтов.

Напротив цапфы колеса 14 (фиг.3) на внешней поверхности задней стороны корпуса 12 поворотного кулака расположены шесть глухих отверстий 24.

Сквозной приемный канал 16, одно или несколько сквозных монтажных отверстий 20, 22 и глухие отверстия 24 могут быть выполнены в процессе литья, например, с использованием песчаных литейных стержней. В другом варианте сквозной приемный канал 16, сквозные монтажные отверстия 20 и/или 22 и/или глухие отверстия 24 могут быть просверлены после отливки корпуса 12.

Четыре трубки 26 и 28, каждая из которых представляет собой трубчатый элемент, изготовленный с использованием гидроформинга, интегрируются в процессе литья в корпус 12 поворотного кулака. Каждая из трубок 26 и 28 может обеспечивать канал для гидравлической жидкости. Диаметры двух трубок 26 одинаковы, причем они больше диаметров двух трубок 28.

Трубки 26 и 28 сосредоточены в средней части корпуса 12 поворотного кулака. Внутри цапфы 14 колеса четыре трубки 26 и 28 проходят параллельно друг другу, как можно видеть на фиг.1. Концы трубок 26 и 28 проходят до самой торцевой поверхности 30 цапфы 14 колеса. Другие концы одной трубки 26 большего диаметра и одной трубки 28 меньшего диаметра проходят к одному из монтажных фланцев 18, и свободные концы других трубок 26 и 28 проходят к боковым краям монтажных фланцев 18. Каждая из трубок 26 большего диаметра заканчивается между двумя сквозными монтажными отверстиями 22 для двигателя колеса. Трубки 28 меньшего диаметра заканчиваются между одним из сквозных монтажных отверстий 22 для двигателя колеса и одним из сквозных монтажных отверстий 20 для рулевого рычага.

В переходной зоне между цапфой 14 колеса и монтажными фланцами 18 трубки 26 и 28 изогнуты под углом 90° и более. Предпочтительно радиус изгиба в два раза превышает внутренний диаметр трубок 26, 28.

Трубки 26 и 28 неоднократно изгибаются в трех измерениях по их длине для наиболее оптимальной прокладки в корпусе 12 поворотного кулака мимо сквозного приемного канала 16 для подшипников шкворня, сквозных монтажных отверстий 20 и 22 в монтажных фланцах 18 и глухих отверстий 24. В тех частях монтажных фланцев 18, которые имеют уменьшенную толщину трубки 26 и 28, проходят снаружи по задней стороне корпуса 12 поворотного кулака, как показано на фиг.3. Длина каждой трубки 26 и 28 по меньшей мере в восемь раз превышает ее диаметр. Это больше, чем длина каналов для гидравлической жидкости в известных конструкциях литого поворотного кулака рулевого управления, и потому улучшаются возможности для оптимальной прокладки трубок. Между трубками 26 и 28 расположены части материала корпуса 12 поворотного кулака для повышения его жесткости и улучшения теплопередачи между гидравлической жидкостью и материалом корпуса 12.

Перед отливкой корпуса 12 поворотного кулака на свободные концы четырех трубок 26 и 28 устанавливаются соединительные элементы 32. Один из таких соединительных элементов 32 показан на фиг.1 и фиг.2 на конце нижней правой трубки 26. С помощью соединительных элементов 32 концы трубок 26 и 28 могут быть легко и быстро подсоединены к гидравлическим линиям (на фиг.1 и 3 не показаны). Концы трубок 26 и 28 в монтажных фланцах 28 могут быть подсоединены к гидравлическим линиям, подводящим и отводящим гидравлическую жидкость. Концы трубок 26 и 28 на торцевой поверхности 30 цапфы 14 колеса могут быть соединены с гидравлическими линиями гидравлического двигателя колеса (не показан).

Трубки 26 и 28 имеют защитное покрытие на внешней поверхности 34 (фиг.2). Защитное покрытие содержит цинк. В процессе литья защитное покрытие оптимизирует соединение материала литья и внешней поверхности 34 трубок 26 и 28 и предотвращает образование пузырьков.

Для изготовления литого поворотного кулака 10 рулевого управления трубки 26 и 28 могут быть изогнуты для получения необходимой формы с использованием, например, гидроформинга.

Внешние поверхности 34 трубок 26 и 28 могут быть покрыты цинком. Свободные концы трубок 26 и 28 могут быть снабжены соединительными элементами 32.

Трубки 26 и 28 могут быть зафиксированы в форме для литья (не показана) корпуса 12 поворотного кулака. В форме для литья могут быть расположены литейные стержни (не показаны) для формирования сквозного приемного канала 16, сквозных отверстий 20 и 22 и глухих отверстий 24. В другом варианте сквозные отверстия 16, 20 и/или 22 и/или глухие отверстия 24 могут быть просверлены после отливки корпуса 12. В этом случае соответствующие литейные стержни не используются.

Расплавленный материал может быть залит в форму для литья, так что трубки 26 и 28 интегрируются в корпус 12 поворотного кулака, причем материал литья растекается между трубками 26 и 28. После затвердевания отлитой поворотный кулак 10 рулевого управления может быть извлечен, и литейные стержни, обеспечивающие получение сквозных отверстий 20, 22 и глухих отверстий 24, удаляются.

На фиг.4-6 показан второй вариант литого поворотного кулака, в котором трубки 26 и 28 снабжены передним держателем 36, в который входят свободные концы трубок 26 и 28. Передний держатель 36 расположен на торцевой поверхности 30 цапфы 14 колеса. Передний держатель 36 представляет собой пластину со сквозными отверстиями 38, в каждом из которых может фиксироваться один свободный конец трубки 26 или 28 перед отливкой корпуса 12 поворотного кулака. Это состояние иллюстрируется на фиг.6. На фиг.5 иллюстрируется состояние перед фиксацией свободных концов трубок 26 и 28 в сквозных отверстиях 38 переднего держателя 36. В предпочтительном варианте передний держатель 36 может иметь конструктивные элементы, которые могут обеспечивать соединение с кулаком, предотвращающее их поворот относительно друг друга, например шлицы (не показаны) на внешней круговой поверхности. Такое соединение может выдерживать даже высокие крутящие моменты, когда к поворотному кулаку 10 рулевого управления прикреплен гидравлический двигатель.

С помощью переднего держателя 36 трубки 26 и 28 также удерживаются в нужном положении в процессе литья. Передний держатель 36 может быть зафиксирован в стенке формы для литья, так что свободные концы трубок 26 и 28 изолируются от материала литья.

Применение изобретения не ограничивается литыми поворотными кулаками 10 рулевого управления для грузовых автомобилей с гидравлическими двигателями колес. Изобретение может также применяться и для других типов транспортных средств, в частности для коммерческих транспортных средств.

Кроме того, оно может использоваться для других типов устройств, а не только для гидравлического двигателя колеса. Например, изобретение может быть использовано для установок с централизованными системами накачивания шин.

Трубки 26 и 28 по настоящему изобретению могут использоваться не только для гидравлической жидкости, то и для других видов жидких или газообразных текучих сред. Например, при использовании с централизованной системой накачивания шин такой средой является сжатый воздух.

В корпусе 12 поворотного кулака может быть установлено любое количество трубок 26 и 28 (больше или меньше четырех). Кроме того, трубки 26 и 28 необязательно должны иметь круговое поперечное сечение, а могут быть в поперечном сечении овальными, треугольными, квадратными, или же могут иметь любую нужную форму поперечного сечения. Также для оптимизации использования внутреннего пространства корпуса 12 поворотного кулака и/или для изменения гидравлического сопротивления или характеристик потока в трубках 26, 28 можно изменять их диаметры и/или поперечные сечения по их длине.

Трубки 26 и 28 могут быть также снабжены соединительными элементами 32 после отливки корпуса 12 поворотного кулака.

Одна или несколько трубок 26, 28 могут иметь изгибы только в двух измерениях.

Гидроформинг может использоваться для формирования только одной или нескольких частей трубок 26, 28 по их длине, а не всей трубки. Для формирования трубок 26, 28 кроме гидроформинга могут использоваться и другие способы.

Одна или несколько трубок 26, 28 могут иметь величину отношения длины к диаметру порядка пяти и даже меньше (вместо восьми, как это указывалось выше).

Одна или несколько трубок 26, 28 могут быть расположены не в средней части корпуса 12 поворотного кулака, а смещены к периферии корпуса, в особенности к периферии цапфы 14 колеса. Также возможен вариант, в котором несколько трубок 26, 28 прижаты друг к другу, то есть между ними нет материала корпуса 12.

Во втором варианте, показанном на фиг.4-6, дополнительно к введению трубок 26, 28 в передний держатель 36 перед отливкой корпуса 12 поворотного кулака или вместо такого встраивания они могут быть соединены непосредственно друг с другом. Такая возможность может также использоваться и в варианте, показанном на фиг.1-3.

Внешние поверхности 34 трубок 26 и 28 могут также быть без защитного покрытия. Используемое защитное покрытие может содержать не цинк, а, например, олово.

Во втором варианте, показанном на фиг.4-6, могут использоваться дополнительные передние держатели 36 для ввода в них других свободных концов трубок 26 и 28.

Изобретения относятся к области транспортного машиностроения. Литой поворотный кулак рулевого управления для транспортного средства имеет корпус. В корпус поворотного кулака интегрированы при литье трубки. Каждая трубка включает основной трубчатый элемент и обеспечивает проход для текучей среды или электрических проводов. Транспортное средство содержит литой поворотный кулак рулевого управления. В транспортном средстве колеса соединены с литыми поворотными кулаками рулевого управления и снабжены гидравлическим двигателем. Достигается обеспечение оптимального потока текучей среды за счет установки трубок в поворотный кулак. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Литой поворотный кулак (10) рулевого управления для транспортного средства, в частности для коммерческого транспортного средства, в особенности для грузового автомобиля, имеющий корпус (12), отличающийся тем, что в корпус (12) поворотного кулака интегрированы при литье в одну или несколько трубок (26, 28), каждая из которых включает основной трубчатый элемент и обеспечивает проход для текучей среды и/или одного или нескольких электрических проводов.

2. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что одна или несколько трубок (26, 28) снабжены по меньшей мере одним соединительным элементом (32) перед литьем корпуса (12) поворотного кулака.

3. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что одна или несколько трубок (26, 28) снабжены по меньшей мере одним передним держателем (36), в который встраивается по меньшей мере один свободный конец одной или нескольких трубок (26, 28).

4. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из трубок (26, 28) согнута под углом по меньшей мере 90°.

5. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что радиус изгиба одной или нескольких трубок (26, 28) больше внутреннего диаметра соответствующей трубки (26, 28).

6. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из трубок (26, 28) согнута по меньшей мере в двух измерениях.

7. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что трубчатый элемент по меньшей мере одной из трубок (26, 28) имеет одну или несколько частей по его длине, сформированных с использованием гидроформинга.

8. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.6, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из трубок (26, 28) имеет корпус, сформированный с использованием гидроформинга.

9. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что длина по меньшей мере одной из трубок (26, 28) превышает ее диаметр по меньшей мере в пять раз, предпочтительно в восемь раз.

10. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.2, отличающийся тем, что одна или несколько трубок (26, 28) проходят в средней части корпуса (12) поворотного кулака.

11. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что одна или несколько трубок (26, 28) фиксируются вместе перед литьем корпуса (12) поворотного кулака.

12. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.2, отличающийся тем, что между одной или несколькими трубками (26, 28) находится материал литья корпуса (12) поворотного кулака.

13. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что на внешнюю поверхность (34) по меньшей мере одной из трубок (26, 28) нанесено защитное покрытие.

14. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.12, отличающийся тем, что защитное покрытие на внешней поверхности (34) содержит цинк или олово.

15. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из трубок (26, 28) обеспечивается в качестве канала для гидравлической рабочей среды.

16. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.1, отличающийся тем, что в корпусе (12) поворотного кулака содержатся по меньшей мере три трубки (26, 28).

17. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.15, отличающийся тем, что по меньшей мере три трубки (26, 28) могут быть интегрированы в процессе литья в цапфе (14) поворотного кулака (10) рулевого управления.

18. Литой поворотный кулак рулевого управления по п.13, отличающийся тем, что в корпусе (12) поворотного кулака содержатся по меньшей мере четыре трубки (26, 28).

19. Транспортное средство, в частности коммерческое транспортное средство, в особенности грузовой автомобиль, с литым поворотным кулаком (10) рулевого управления по любому из предыдущих пунктов, в котором колеса, соединенные с литыми поворотными кулаками (10) рулевого управления, снабжены гидравлическим двигателем.