ПОПЕРЕЧНАЯ РУЛЕВАЯ ТЯГА Российский патент 2015 года по МПК B62D7/20 

Изобретение относится к поперечной рулевой тяге согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Из DE 19900264 А1 на примере поперечной рулевой тяги для автомобиля описан конструктивный узел со снабженной по меньшей мере с одной стороны внутренней резьбой с ходом в первом направлении вращения трубой, при этом в трубу с торцевой стороны ввинчена резьбовая втулка, которая имеет соответствующую наружную резьбу. В эту резьбовую втулку ввинчивается хвостовик шарового шарнира. Для этого хвостовик имеет противоположную по ходу первому направлению вращения наружную резьбу, которая соответствует внутренней резьбе резьбовой втулки. Посредством движения резьбовой втулки, которая для этого имеет выступающую из открытого конца трубы плоскость под ключ для приставления инструмента, труба и хвостовик могут перемещаться относительно друг друга в осевом направлении. Это означает, что при вращении резьбовой втулки труба и хвостовик перемещаются навстречу друг другу или друг от друга. Это осуществляется за счет противоположно направленных ходов резьбы. С этой возможностью перемещения конструктивный узел может приобрести регулировку по длине, что имеет значение, прежде всего, в представленном в публикации примере поперечной рулевой тяги для автомобилей для регулировки схождения колес автомобиля. Однако в решении согласно DE 19900264 А1 недостатком является то, что резьбовая втулка выступает из открытого конца трубы. По меньшей мере на этом участке, прежде всего при применении в автомобилях, может существовать опасность того, что в результате повреждений или вследствие неквалифицированного обращения при регулировании конструктивного узла по длине на свободном конце резьбовой втулки возникнет коррозия. При этом, в принципе, также существует опасность того, что коррозия распространится на граничащие детали и тем самым конструктивный узел станет в целом негерметичным или, возможно, длительно непригодным.

В DE 7732250 U1 указан конструктивный узел сходной по сравнению с описанной выше поперечной рулевой тягой конструкции, который также делает возможным перемещение резьбовой втулки посредством имеющейся для этого плоскости под ключ, так что хвостовик и труба могут перемещаться относительно друг друга в осевом направлении. Однако недостаток этого решения заключается в том, что как труба, так и ввинченная в ней резьбовая втулка имеют по меньшей мере по одному продольному шлицу, который, прежде всего при применении конструктивного узла в автомобиле, позволяет проникать влажности или же загрязнениям внутрь конструктивного узла. При этом повышенное загрязнение участков резьбы проникающими примесями не может быть полностью исключено, и здесь потенциально существует опасность преждевременного износа или же преждевременного старения конструктивного узла и тем самым по меньшей мере опасность ограничения функциональности.

В основу изобретения положена задача создания конструктивного узла с трубой и хвостовиком с расположенной между ними резьбовой втулкой, посредством которого является достижимым регулирование длины между трубой и хвостовиком за счет вращения резьбовой втулки, при этом этот конструктивный узел должен быть надежно защищен от проникновения влаги и загрязнений.

Кроме того, необходимо предложить способ применения такого конструктивного узла и по меньшей мере один подходящий инструмент для реализации способа.

Кроме того, необходимо предложить поперечную рулевую тягу для автомобилей, прежде всего для грузовых автомобилей, которая, наряду с подлежащей выполнению для вышеуказанного конструктивного узла задачей, еще должна обеспечивать постоянное и надежно воспроизводимое зажимное соединение между трубой, хвостовиком и расположенной между ними резьбовой втулкой.

Изобретение решает эту задачу с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения.

Другие варианты осуществления являются предметом соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

Конструктивный узел со снабженной по меньшей мере с одной стороны внутренней резьбой с ходом в первом направлении вращения трубой, в которую с торца ввинчена резьбовая втулка, при этом резьбовая втулка имеет противоположную по ходу первому направлению вращения внутреннюю резьбу с ввинченным в ней хвостовиком, согласно изобретению была усовершенствована в том отношении, что резьбовая втулка полностью размещена в концевом участке трубы, и резьбовая втулка на стороне отверстия трубы имеет соединительный контур.

За счет полного размещения резьбовой втулки в концевом участке трубы простыми средствами создается надежно защищенный от проникновения загрязнений, а тем самым и от коррозии конструктивный узел. Посредством имеющегося на резьбовой втулке соединительного контура является возможной юстируемая установка по длине трубы относительно хвостовика через резьбовую втулку. На данном конструктивном узле согласно изобретению могут быть предусмотрены дополнительные меры по уплотнению на стороне отверстия трубы. Однако это не является настоятельно необходимым, так как резьбовая втулка и так размещена в трубе защищенной.

Первый вариант осуществления изобретения предусматривает, что соединительный контур резьбовой втулки образует поверхность для приложения инструмента или поверхность для зацепления инструмента. Этим простым образом является возможным со стороны отверстия трубы соединять с соединительным контуром резьбовой втулки инструмент и совершать вращение резьбовой втулки внутри трубы.

Кроме того, существует благоприятная возможность реализовать вращение резьбовой втулки внутри конструктивного узла таким образом, что соединительный контур резьбовой втулки является контуром для взаимного зацепления резьбовой втулки с адаптером с геометрическим замыканием. При этом как при зависящем от инструмента решении, так и при выполнении с адаптером может быть предусмотрено прочное крепление инструмента и/или адаптера на конструктивном узле. Однако также существует возможность после произошедшего регулирования длины конструктивного узла снова отделять адаптер и/или инструмент от конструктивного узла. В любом случае без значительной трудоемкости является возможным произвести необходимое или желательное регулирование длины конструктивного узла согласно изобретению.

Среди множества возможных вариантов выполнения соединительного контура резьбовой втулки оказалось особенно благоприятным, если резьбовая втулка в качестве соединительного контура имеет по меньшей мере одну шлицеобразную выемку и/или по меньшей мере одну выполненную на резьбовой втулке цапфу и/или участок с полигональным контуром. Для этого, в зависимости от выбранного соединительного контура, должен быть соответственно выбран подходящий адаптер или соответствующим образом применимый инструмент, с помощью которого резьбовая втулка может быть прокручена внутри трубы для того, чтобы тем самым произвести желательное регулирование длины конструктивного узла согласно изобретению.

Специальное выполнение адаптера состоит, например, в том, что он является смещаемым между хвостовиком и трубой независимо от резьбы. Таким образом, адаптер может быть насажен на соответствующем соединительном контуре резьбовой втулки только на период времени, в течение которого происходит регулирование длины конструктивного узла. Благодаря независящей от резьбы возможности перемещения адаптера в трубу и из трубы, кроме того, существует уже упомянутая выше возможность полностью отделить адаптер от конструктивного узла. К тому же, и значительно большее значение для возможности реализации решения согласно изобретению имеет, однако, то обстоятельство, что адаптер может быть применен независимо от находящихся во взаимодействии резьб резьбовой втулки трубы и хвостовика.

Если дальше развивать идею описанного выше варианта осуществления изобретения, то адаптер является смещаемым между хвостовиком и трубой, например, за счет того, что внешние размеры адаптера по меньшей мере участками меньше, чем внутренний диаметр внутренней резьбы трубы, а внутренние размеры адаптера по всей его длине больше, чем внешний диаметр наружной резьбы хвостовика.

Этим особым образом адаптер может перемещаться в одну и другую сторону, не будучи для этого зависимым от имеющейся резьбы. То есть, если представить себе, например, круглый в поперечном сечении конец трубы конструктивного узла, то внешний диаметр адаптера по меньшей мере на существенном участке был бы меньше, чем внутренний диаметр внутренней резьбы трубы. Ограничение этого размера адаптера участком основано на том обстоятельстве, что путь перемещения конструктивного узла должен быть ограничиваемым. Наоборот, внутренний диаметр адаптера является большим, чем внешний диаметр наружной резьбы хвостовика. Однако в этом случае внутренний диаметр адаптера должен быть больше по всей длине для того, чтобы обеспечить свободное, независящее от пути перемещение на хвостовике.

В соответствии с другим предложением согласно изобретению также предусмотрено прочно соединять адаптер с навинченной на наружную резьбу трубы гильзой, при этом гильза на ее наружной боковой поверхности имеет поверхность для приставления инструмента для того, чтобы тем самым перемещать адаптер опосредованно через гильзу и тем самым передавать вращательное движение на резьбовую втулку. Однако этот несколько более трудоемкий по конструкции вариант очень прост в обращении и поэтому является благоприятным.

После того как конструктивный узел был отрегулирован на требуемую длину, необходимо зафиксировать детали в их положении относительно друг друга. Для этого в уровне техники предлагаются самые разные возможности решения. Особо простой конструктивный вариант состоит в том, что адаптер или же соединение деталей между трубой и хвостовиком фиксируется с помощью контргайки. При этом эта контргайка может быть навинчена непосредственно на наружной резьбе хвостовика. Применение контргайки имеет еще одно преимущество. С ее помощью может быть одновременно достигнут уплотнительный эффект. В результате фиксации конструктивного узла с помощью контргайки открытый конец трубы герметизируется, так что тем самым простым образом может быть предотвращено проникновение влаги и загрязнений.

Эти меры многократно усиливаются, если в качестве контргайки согласно еще далее идущему предложению согласно изобретению применяется самостопорящаяся контргайка. Самостопорение в большинстве случаев состоит из пластикового покрытия внутри резьбы гайки, так что в результате фиксации посредством такой контргайки может быть достигнут дополнительный уплотнительный эффект.

Контргайка служит в смысле согласно изобретению непосредственному или опосредованному уплотнению конца трубы. Например, опосредованное уплотнение имеет место, когда между контргайкой и концом трубы предусматривается адаптер. При непосредственном уплотнении с помощью контргайки она находится прямо на отверстии конца трубы.

На этом месте проявляется еще одно и очень существенное преимущество решения согласно изобретению. Благоприятным образом конструктивные узлы, о которых здесь идет речь, подходят, например, прежде всего, для применения на поперечных рулевых тягах в автомобилях, как это уже было указано в связи с объяснением уровня техники. При этом для фиксации отдельных деталей относительно друг друга в настоящее время служат снаружи посаженные на конец трубы ленточные хомуты, которые завинчиваются со значительным приложением силы и тем самым фиксируют детали относительно друг друга зажимающим образом. Для того чтобы повысить упругость и сделать возможным такой зажим, известные решения имеют по меньшей мере один шлиц в конце трубы, а также в выступающей из трубы резьбовой втулке. Однако, как уже было объяснено вначале, именно эти шлицы приводят к тому, что проникновение загрязнений и влаги внутрь конструктивного узла вряд ли может быть предотвращено. Это обстоятельство также учитывается в решении согласно изобретению. Так как резьбовая втулка полностью размещена в конце трубы, а фиксация отдельных деталей происходит посредством контргайки, таким образом детали конструктивного узла затягиваются и фиксируются относительно друг друга, так что дополнительные ленточные хомуты на внешнем периметре трубы более не требуются. Однако, за счет этого можно также избежать упомянутых выше шлицев, что, наряду с уменьшением количества необходимых деталей, также означает и сокращение затрат на изготовление конструктивного узла согласно изобретению и, к тому же, представляет собой явное улучшение уплотнения. Уплотнение при этом было в целом упрощено и связано с фиксацией деталей конструктивного узла.

Для того чтобы во время перестановочного движения резьбовой втулки можно было создать противодействующую силу на трубе, еще одно предложение изобретения сводится к тому, что на наружной боковой поверхности трубы образована поверхность для приставления инструмента. При этом в простейшем случае речь может идти о плоскости под ключ, которая служит для того, чтобы приставлять гаечный ключ.

Так как регулировка длины конструктивного узла, как правило, будет происходить вручную, является рациональным для лица, которому это поручено, предусмотреть на наружной боковой поверхности трубы шкалу. Она может быть образована метками. Таким образом, предпочтительно на наружную боковую поверхность трубы наносится несколько меток, которые показывают меру перестановочного движения. При этом, чтобы не отходить от примера поперечной рулевой тяги, может быть, например, с обеих сторон точно установлена одна и та же величина длины.

Для предотвращения того, что в результате неправильного обслуживания конструктивного узла согласно изобретению, например, резьбовая втулка слишком далеко ввинчивается в трубу и тем самым детали отделяются друг от друга, рациональный вариант осуществления изобретения предусматривает, что для уменьшения аксиального хода резьбовой втулки внутренняя резьба трубы имеет ограниченную длину. С помощью этой простой меры может быть предотвращено слишком далекое завинчивание резьбовой втулки. Самое позднее, в конце внутренней резьбы трубы резьбовая втулка наталкивается на ограничитель и далее перемещаться не может. Таким образом, является предотвращаемым отделение резьбовой втулки от хвостовика. Обслуживающее лицо замечает вызванную ошибку и тогда может снова выкрутить резьбовую втулку из трубы.

Кроме того, одно усовершенствование изобретения предусматривает, что резьбовая втулка для ограничения перестановочного хода имеет пронизанный хвостовиком стопорный элемент, который размещен в имеющейся на наружной боковой поверхности хвостовика канавке с ограниченной возможностью аксиального перемещения и вставлен в выполненную во внутренней боковой поверхности резьбовой втулки канавку. При этом, предпочтительно, канавки выполнены обегающими вдоль наружной боковой поверхности хвостовика и вдоль внутренней боковой поверхности резьбовой втулки. Именно этот вариант представляет собой особенно простую возможность изготовления. При этом резьбовая втулка вместе со стопорным элементом могут быть изготовлены как заранее заготовленный конструктивный узел. Монтаж является в целом упрощенным. Стопорный элемент вставляется в канавку внутренней боковой поверхности резьбовой втулки без осевого зазора, но со свободным пространством в радиальном направлении. Радиальный зазор внутри канавки для размещения стопорного элемента делает возможным использование собственной упругости стопорного элемента, которая имеет значение для монтажа конструктивного узла. Для упрощения этого монтажа стопорного элемента хвостовик может иметь имеющий форму шляпки гриба наконечник, внешние размеры которого больше, чем ширина в свету сквозного отверстия стопорного элемента. При монтаже конструктивного узла хвостовик своим наконечником вводится в сквозное отверстие стопорного элемента, который вследствие этого в связи со своей собственной упругостью расширяется внутри канавки резьбовой втулки в радиальном направлении и может быть проведен через наконечник хвостовика. После прохождения наконечника хвостовика стопорный элемент в связи со своей собственной упругостью сжимается, так что он приблизительно имеет сквозное отверстие, которое соответствует периметру наружной боковой поверхности канавки внутри хвостовика. Таким образом, теперь стопорный элемент в канавке хвостовика непосредственно прилегает к поверхности канавки. Предпочтительно, канавка хвостовика имеет два боковых опорных фланца, которые ограничивают осевой ход перемещения. При этом опорные фланцы служат в качестве ограничителя для стопорного элемента.

С помощью этого решения также может быть безопасно и надежно предотвращено разъединение отдельных деталей представленного конструктивного узла. Имеющийся в распоряжении ограниченный осевой ход перемещения деталей относительно друг друга в результате такого выполнения является простым образом задаваемым. На основании того обстоятельства, что хвостовик пронизывает стопорный элемент, стопорный элемент может быть расположен внутри конструктивного узла. Следствием этого является то, что он, будучи защищенным от механических, или термических, или же химических воздействий, представляет собой надежное предохранение, которое обеспечено на весь срок службы конструктивного узла. Однако это решение имеет и другие преимущества, которые состоят, например, в предотвращении неправильного регулировочного движения конструктивного узла или в простоте конструкции.

Возможность применения конструктивного узла согласно изобретению состоит в том, что конструктивный узел является составной частью поперечной рулевой тяги для автомобилей, а хвостовик с торца имеет корпус шарового шарнира.

Способ применения конструктивного узла согласно изобретению состоит в том, что хвостовик и трубу посредством вращения резьбовой втулки внутри трубы перемещают в противоположных направлениях, при этом соединительный контур резьбовой втулки служит для введения необходимого для вращательного движения резьбовой втулки крутящего момента посредством инструмента или адаптера. Адаптер или инструмент требуются для способа в любом случае, так как резьбовая втулка ввинчена в конец трубы.

Первый инструмент для применения способа отличается согласно предложению тем, что инструмент имеет рукоятку и плоскость под ключ с циклоидной, например максимально полукруглой выемкой, для насадки на наружную резьбу хвостовика, а также по меньшей мере одну вертикально отстоящую от плоскости под ключ, комплементарную соединительному контуру цапфу. Этот приводимый в действие вручную инструмент, после того как была полностью ослаблена контргайка, циклоидной выемкой насаживается на наружную резьбу хвостовика. Затем по меньшей мере одна имеющаяся на плоскости под ключ инструмента цапфа входит в зацепление с соединительным контуром резьбовой втулки. Однако предпочтительно предусматривается несколько цапф для того, чтобы достигнуть лучшего распределения введенной силы. После того как инструмент был приставлен к соединительному контуру, при опоре на резьбу хвостовика он с помощью имеющейся на нем рукоятки может быть повернут, при этом инструмент посредством цапф и соединительного контура приводит в движение резьбовую втулку.

Кроме того, существуют другие возможности выполнения подходящего для изобретения инструмента. Так, другое предложение сводится к тому, что инструмент имеет циклоидную, например максимально полукруглую выемку, для насадки на наружную резьбу хвостовика на его внутренней стороне и поверхность для приставления инструмента на его внешнем контуре, а также по меньшей мере одну отстоящую вертикально от периметра выемки, комплементарную соединительному контуру цапфу. Следовательно, этот инструмент приводится в действие не вручную, а циклоидной выемкой насаживается на наружную резьбу хвостовика, затем в осевом направлении перемещается вдоль хвостовика к соединительному контуру резьбовой втулки, в результате чего имеющаяся на инструменте цапфа и соединительный контур входят во взаимное зацепление. После этого на имеющейся на внешнем контуре инструмента поверхности для приставления инструмента может быть приставлен еще один инструмент и тем самым перемещена резьбовая втулка. В простейшем случае предусматривается поверхность для приставления инструмента, которая выполнена по образцу шестигранной гайки, так что существует возможность приложить на наружной боковой поверхности инструмента гаечный ключ и тем самым переместить резьбовую втулку. С помощью этого решения могут быть переданы большие по величине силы, чем в случае с приводимым в действие вручную инструментом.

Под охрану помещена поперечная рулевая тяга для автомобилей, конструктивные варианты которой ссылаются на заявленные с описанным конструктивным узлом. При этом речь идет о поперечной рулевой тяге для автомобилей, прежде всего для грузовых автомобилей, со снабженной по меньшей мере с одной стороны внутренней резьбой с ходом в первом направлении вращения трубой, в которую с торца ввинчена резьбовая втулка, при этом резьбовая втулка имеет внутреннюю резьбу с ходом, противоположным первому направлению вращения с ввинченным в нее хвостовиком корпуса шарового шарнира. При этом резьбовая втулка полностью размещена в концевом участке трубы, и фиксация трубы с ввинченным в резьбовую втулку хвостовиком корпуса шарового шарнира происходит исключительно посредством осевого натяга с помощью контргайки.

Благодаря осевому натягу деталей получается ряд преимуществ. Натяг известных из уровня техники трубы, резьбовой втулки и хвостовика происходит после юстировки хвостовика корпуса шарового шарнира посредством радиального сдавливания надрезанного конца трубы и надрезанной резьбовой втулки с помощью хомута, который затягивается зажимным винтом. При этом в смонтированном состоянии хомут охватывает надрезанный конец трубы, надрезанную резьбовую втулку и хвостовик корпуса шарового шарнира.

Для того чтобы можно было насадить хомут, конец трубы должен быть выполнен суженным по сравнению с исходным диаметром, что представляет собой дополнительную трудоемкость.

Кроме того, при выполнении согласно уровню техники при переходе к серийному производству получаются отчасти большие различия в зажимном действии. Эти различия обоснованы, среди прочего, применением имеющего допуск ленточного хомута с отклонениями в толщине материала, шероховатостью контактирующих с партнерами по соединению поверхностей и другими колебаниями функциональных размеров. Другие различия в зажимном действии имеют свою причину в зажимном винте, который в серии может колебаться относительно своего качества. Кроме того, как раз при многократном повторном затягивании зажимного винта сила зажима не является точно воспроизводимой в одной и той же величине. Кроме того, могут возникать колебания в силе зажима, вызванные видом соединения зажимного винта. Эксперименты показали, что затягивание гайки или пальца с резьбой зажимного винта с одинаковым крутящим моментом приводит к разным силам зажима.

В целом посредством осевого натяга трубы, резьбовой втулки и хвостовика достигается более постоянное и технологически более надежное зажимное действие, чем при применении ленточных хомутов согласно уровню техники. Это по существу обосновано тем, что при осевом натяге взаимодействуют меньше деталей или же партнеров по соединению, в результате чего уменьшаются возможности влияния на соединяющую детали силу соединения.

Далее изобретение поясняется более детально на прилагаемых чертежах. Показанные примеры осуществления не являются ограничением представленными вариантами, а служат лишь пояснению принципа изобретения. Для того чтобы можно было наглядно показать принцип действия согласно изобретению, на фигурах показаны только значительно упрощенные принципиальные изображения, на которых авторы отказались от несущественных для изобретения деталей. Однако это не означает, что такие детали не имеются в решении согласно изобретению.

Показано на:

Фиг.1: изображение в разрезе первого варианта осуществления

конструктивного узла согласно изобретению,

Фиг.2: адаптер как отдельная деталь в изображении в перспективе,

Фиг.3: второй вариант конструктивного узла согласно изобретению в разрезе,

Фиг.4: подходящий для представленного на фиг.3 варианта адаптер как отдельная деталь и в виде в перспективе,

Фиг.5: изображение в разрезе еще одного варианта осуществления конструктивного узла согласно изобретению,

Фиг.6: вид разреза VI-VI на фиг, 5,

Фиг.7: четвертая возможность для конструктивного узла согласно изобретению в разрезе,

Фиг.8: еще один вариант выполнения конструктивного узла согласно изобретению в разрезе,

Фиг.9: вид разреза ГХ-ГХ на фиг.8,

Фиг.10: первый инструмент в виде в перспективе, представлен как отдельная деталь,

Фиг.11: второй инструмент в виде в перспективе как отдельная деталь,

Фиг.12: фрагментарно сечение через концевую область хвостовика.

На фигуре 1 на примере наконечника поперечной рулевой тяги для автомобиля показан конструктивный узел согласно изобретению в первом варианте осуществления в разрезе в упрощенном изображении. Конструктивный узел имеет снабженную внутренней резьбой 1 с ходом в первом направлении вращения трубу 2, в которую с торца ввинчена резьбовая втулка 3. Со своей стороны, резьбовая втулка 3 имеет внутреннюю резьбу 4 с противоположным первому направлению вращения ходом. Во внутреннюю резьбу 4 ввинчен хвостовик 5, расположенный снаружи свободный конец которого образован корпусом 17 шарового шарнира. Хвостовик 5 полностью пронизывает резьбовую втулку 3. Поэтому в правой части фигуры 1 виден еще один наконечник хвостовика 5, который выступает из резьбовой втулки 3. На обращенной к отверстию трубы 2 стороне резьбовая втулка 3 имеет соединительный контур 6, который имеет шлицеобразные выемки 8, которые распространяются в направлении совершаемого между трубой 2 и хвостовиком 5 регулировочного движения. В шлицеобразную выемку 8 резьбовой втулки 3 входит рычаг 28 адаптера 7, при этом рычаг 28 является легко и скользящим образом перемещаемым внутри шлицеобразной выемки 8 резьбовой втулки 3. При этом рычаг 28 как составная часть адаптера 7 входит в зацепление с геометрическим замыканием с соединительным контуром 6 резьбовой втулки 3. Кроме того, особенность адаптера 7 состоит в том, что он по своим размерам выполнен так, что в общем является смещаемым вдоль хвостовика 5 независимо от резьбы. На выполненной в виде фланца части адаптера 7 он оснащен поверхностью 27 для приставления инструмента, так что он с внешней стороны конструктивного узла может перемещаться с помощью подходящего для этого инструмента. Для того чтобы можно было обеспечить силу противодействия этому вращательному движению, труба 2 на ее наружной боковой поверхности также имеет поверхность 12 для приставления инструмента. В показанном примере поверхности 12 и 27 для приставления инструмента выполнены таким образом, что в каждом случае имеется возможность приложить гаечный ключ. Кроме того, весь конструктивный узел зафиксирован с помощью контргайки 11. При этом контргайка 11 во взаимодействии с адаптером 7, с одной стороны, имеет задачу уплотнять конструктивный узел и, прежде всего, открытый конец трубы от проникновения загрязнений и влаги. Кроме того, она фиксирует подвижные относительно друг друга детали в их однажды установленном положении.

На фигуре 2 показан адаптер 7, так как он может быть применен в конструктивном узле согласно фигуре 1. Этот адаптер 7 имеет поверхность 27 для приставления инструмента на выполненной в виде фланца части. Кроме того, примерно вертикально к этой поверхности отстоят два рычага 28. Как видно на изображении фигуры 2, внутренняя поверхность рычагов 28 и диаметр сквозного отверстия 34 адаптера 7 снабжены гладкой поверхностью, так что адаптер 7 в состоянии скользить по наружной резьбе хвостовика 5.

На фигуре 3 показан сходный по своей принципиальной конструкции с показанным на фиг.1 конструктивным узлом вариант. При этом существенные отличия просматриваются в соединительном контуре 6 резьбовой втулки 3 и ее соединении с адаптером 7. Так, резьбовая втулка 3 в направлении отверстия трубы 2 имеет цапфу 9, которая входит в шлиц 30 адаптера 7. Этот шлиц 30 адаптера 7 выполнен в наружной боковой поверхности 29 адаптера 7. Также и показанный на фиг.3 адаптер 7 имеет фланцеобразное расширение, на внешнем периметре которого выполнена поверхность 27 для приставления инструмента.

Лучше, чем на фиг.3, адаптер 7 виден на фиг.4. Из нее следует конструкция адаптера 7, который имеет два диаметрально противоположных шлица 30 внутри наружной боковой поверхности 29, которая выполнена как в остальном закрытая наружная поверхность с круглым поперечным сечением. На фланцеобразной части адаптера 7 находится уже упомянутая поверхность 27 для приставления инструмента.

Еще один вариант конструктивного узла согласно изобретению показан в разрезе на фиг.5. Особенность этого варианта состоит в том, что резьбовая втулка 3 на обращенной к концу трубы 2 стороне имеет полигональный контур 10. В соответствии с ним, также и адаптер 7 на его внутренней стороне наружной боковой поверхности 29 имеет комплементарный полигональный контур. Фланцеобразное расширение адаптера 7, которое и в этом примере служит для уплотнения трубы 2, также имеет уже описанную выше поверхность 27 для приставления инструмента. Показанная на фиг.6 конструктивная форма делает возможным, наряду с применением адаптера, также применение специального инструментального ключа, который является насаживаемым на полигональный контур 10 резьбовой втулки 3. Для возможности вхождения в контакт с полигональным контуром 10 инструментальный ключ, конечно, должен быть введен для этого в открытый конец трубы 2. Это было бы необходимо учесть для конструктивного варианта, который должен обходиться без показанного здесь адаптера 7.

Представленный на фиг.5 вид разреза VI-VI показан на фиг.6. На ней еще раз видно взаимное зацепление отдельных конструктивных элементов. При этом на хвостовике 5 навинчена ее внутренней резьбой резьбовая втулка 3. Она имеет полигональный контур 10. Полигональный контур 10 окружается соответствующей наружной поверхностью 29 адаптера 7, так что является возможным продольное перемещение в смысле смещения адаптера 7 на полигональном контуре 10. Эта возможность движения и в этом случае не зависит от резьбы. На фланцеобразном расширении адаптера 7 на внешней боковой поверхности имеется поверхность 27 для приставления инструмента.

Еще один пример конструктивного узла согласно изобретению следует из изображения на фиг.7. В нем ввинченная в трубу 2 резьбовая втулка 3 с обращенной к концу трубы 2 стороны имеет соединительный контур 6 со шлицеобразной выемкой 8. В эту шлицеобразную выемку 8 резьбовой втулки 3, скользя, входит рычаг 28 адаптера 7. Особенность показанного на фиг.7 решения состоит в том, что выполненная в виде фланца 33 часть адаптера 7 прочно соединена с навинченной на наружной боковой поверхности трубы 2 гильзой 31, для чего труба 2 вдоль участка ее наружной боковой поверхности имеет соответствующую гильзе 31 резьбу. Соединение между фланцем 33 и гильзой 31 может быть сплошным соединением или происходить посредством прессовой посадки или же посадки с натягом. При этом посредством перемещения гильзы 31 на внешнем периметре трубы 2 может быть перемещен адаптер 7 и тем самым резьбовая втулка 3 внутри трубы 2. Для фиксации деталей относительно друг друга и здесь также служит контргайка 11, которая, кроме того, имеет задачу уплотнения конструктивного узла от проникновения загрязнений. Кроме того, на наружной боковой поверхности гильзы 31 имеется поверхность 32 для приставления инструмента.

На фигуре 8 в разрезе показан вариант, в котором на резьбовой втулке 3, на стороне отверстия трубы 2 выполнен полигональный контур 10. Этому полигональному контуру соответствует имеющий комплементарную форму внутренний контур адаптера 7. Как следствие, адаптер 7 скользит вдоль продольной протяженности полигонального контура 10 резьбовой втулки 3 во время регулировочного движения и точно так же передает вращательное движение через этот полигональный контур 10. Адаптер 7 и в этом варианте решения имеет фланец 33, который прочно соединен с навинченной на наружной боковой поверхности трубы 2 гильзой 31. Гильза 31 и труба 2 опять уже описанным выше образом имеют поверхности 12 и 32 для приставления инструмента. Для уплотнения и фиксации деталей служит контргайка 11 на наружной резьбе хвостовика 5.

Вид разреза IX-IX на фиг.8 показан на фиг.9. Из этого становится очевидным, что резьбовая втулка 3 навинчена на хвостовик 5 и ее полигональным контуром 10 взаимодействует с соответствующим контуром внутренней боковой поверхности адаптера 7. При этом фланец 33 адаптера 7 прочно соединен с гильзой 31.

На фиг.10 в качестве примера показан инструмент для ручного приведения в действие и регулирования конструктивного узла согласно изобретению. Этот в целом обозначенный номером 18 инструмент имеет рукоятку 19, который переходит в плоскость 20 под ключ. Плоскость 20 под ключ в центре имеет циклоидную и в данном случае полукруглую выемку 21. Отстоящими под прямым углом от плоскости 20 под ключ инструмент 18 имеет две цапфы 22, которые могут быть приведены в зацепление с соединительным контуром резьбовой втулки, в то время как полукруглая выемка 21 скользящим образом насажена на наружной резьбе хвостовика. Рукоятка 19 инструмента служит для управления вручную.

Еще один инструмент для применения способа согласно изобретению показан на фигуре 11. Этот состоящий из двух частей инструмент 23 имеет на каждой половине также циклоидную, в данном случае полукруглую выемку 24, которая, как в объясненном выше примере, насаживается на резьбу хвостовика 5 и может скользящим образом направляться на нем. Наружная боковая поверхность 23 инструмента имеет поверхность 25 для приставления инструмента, которая здесь в общем была выполнена по образу шестигранной гайки, которая возникает, когда обе половины инструмента насажены на хвостовик 5, так что на инструменте может быть насажен гаечный ключ. Вертикально от поверхности инструмента 23 отстоят две цапфы 26, которые могут входить в зацепление с соответствующим соединительным контуром 6 резьбовой втулки 3.

На фигуре 12 в качестве примера показана возможность того, как в конструктивном узле согласно изобретению может быть интегрировано ограничение хода перемещения. Однако при этом также имеется возможность предотвращения того, что детали отделялись бы друг от друга в результате неправильного обращения. Для этого наконечник хвостовика 5 выполнен особым образом. Прежде всего, он имеет внешний контур в виде шляпки гриба. Имеющее вид шляпки гриба расширение включает канавку 14 в хвостовике 5. Вдоль поверхности канавки 14 скользит стопорный элемент 13, который в данном случае выполнен в форме кольца. Вследствие этого и канавка 14 на расположенном с внутренней стороны трубы конце хвостовика 5 выполнена также обегающей. Стопорный элемент 13 на противолежащей канавке 14 стороне вставлен в еще одну канавку 16 в резьбовой втулке 3. Здесь канавка 16 выполнена таким образом, что стопорный элемент 13 имеет лишь незначительный осевой зазор, то есть зазор в продольном направлении конструктивного узла. Однако стопорный элемент 13 имеет внутри канавки 16 достаточный радиальный зазор. Радиальный зазор требуется для того, чтобы при первом монтаже выполненный ограниченно упругим стопорный элемент 13 можно было сдвигать через имеющее форму шляпки гриба расширение концевого участка хвостовика 5, так что после преодоления имеющего форму шляпки гриба расширения конца хвостовика стопорный элемент 13 защелкивается в канавку 14 хвостовика 5. В связи со своей упругостью он снова сжимается. Канавка 14 имеет в конце хвостовика 5 осевую протяженность в продольном направлении хвостовика 5, так что внутри конструктивного узла обеспечивается необходимый регулировочный ход резьбовой втулки 3.

Перечень ссылочных обозначений

1 Внутренняя резьба (труба) 2 Труба 3 Резьбовая втулка 4 Внутренняя резьба (резьбовая втулка) 5 Хвостовик 6 Соединительный контур 7 Адаптер 8 Шлицеобразная выемка 9 Цапфа 10 Полигональный контур 11 Контргайка 12 Поверхность для приставления инструмента 13 Стопорный элемент 14 Канавка (в хвостовике) 15 Внутренняя боковая поверхность (резьбовой втулки) 16 Канавка (в резьбовой втулке) 17 Корпус шарового шарнира 18 Инструмент 19 Рукоятка 20 Плоскость под ключ 21 Полукруглая выемка 22 Цапфа 23 Инструмент 24 Выемка 25 Поверхность для приставления инструмента 26 Цапфа 27 Поверхность для приставления инструмента 28 Рычаг 29 Боковая поверхность 30 Шлиц 31 Гильза 32 Поверхность для приставления инструмента 33 Фланец 34 Сквозное отверстие

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Поперечная рулевая тяга для автомобилей содержит трубу, снабженную с одной стороны внутренней резьбой с ходом в первом направлении вращения. В трубу с торца ввинчена резьбовая втулка. Резьбовая втулка имеет внутреннюю резьбу с противоположным первому направлению вращения ходом с ввинченным в ней хвостовиком корпуса шарового шарнира. Резьбовая втулка полностью размещена в концевом участке трубы. Фиксация трубы с ввинченным в резьбовую втулку хвостовиком корпуса шарового шарнира происходит исключительно за счет осевого натяга посредством контргайки, навинченной на хвостовик корпуса шарового шарнира. Предложен способ применения упомянутой поперечной рулевой тяги для автомобилей. Достигается повышение надежности поперечной рулевой тяги. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Поперечная рулевая тяга для автомобилей, прежде всего для грузовых автомобилей, со снабженной по меньшей мере с одной стороны внутренней резьбой (1) с ходом в первом направлении вращения трубой (2), в которую с торца ввинчена резьбовая втулка (3), при этом резьбовая втулка (3) имеет внутреннюю резьбу (4) с противоположным первому направлению вращения ходом с ввинченным в ней хвостовиком (5) корпуса (17) шарового шарнира, отличающаяся тем, что резьбовая втулка (3) полностью размещена в концевом участке трубы (2) и фиксация трубы (2) с ввинченным в резьбовую втулку (3) хвостовиком (5) корпуса (17) шарового шарнира происходит исключительно за счет осевого натяга посредством контргайки (11), навинченной на хвостовик (5) корпуса (17) шарового шарнира.

2. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.1, отличающаяся тем, что кольцеобразно окружающее хвостовик (5) отверстие концевого участка трубы (2) непосредственно или с промежуточным включением запорного элемента закрыто посредством контргайки (11).

3. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.1 или 2, отличающаяся тем, что резьбовая втулка (3) со стороны отверстия трубы (2) имеет соединительный контур (6).

4. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.3, отличающаяся тем, что соединительный контур (6) резьбовой втулки (3) образует поверхность для приложения инструмента или поверхность для зацепления инструмента.

5. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.4, отличающаяся тем, что соединительный контур (6) резьбовой втулки (3) является контуром для взаимного зацепления с геометрическим замыканием резьбовой втулки (3) с адаптером (7).

6. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.4, отличающаяся тем, что резьбовая втулка (3) в качестве соединительного контура (6) имеет по меньшей мере одну шлицеобразную выемку (8) и/или по меньшей мере одну выполненную на резьбовой втулке (3) цапфу (9) и/или участок с полигональным контуром (10).

7. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.5, отличающаяся тем, что адаптер (7) между хвостовиком (5) и трубой (2) выполнен с возможностью аксиального смещения и не находится в зацеплении с резьбой.

8. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.5-7, отличающаяся тем, что внешние размеры адаптера (7) по меньшей мере участками меньше, чем внутренний диаметр внутренней резьбы (1) трубы (2), а внутренние размеры адаптера (7) по всей его длине больше, чем внешний диаметр наружной резьбы хвостовика (5).

9. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.5-7, отличающаяся тем, что адаптер (7) прочно соединен с навинченной на наружную резьбу трубы (2) гильзой (31), которая на ее наружной боковой поверхности имеет поверхность (32) для приставления инструмента.

10. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.5-7, отличающаяся тем, что адаптер (7) или же соединение деталей между трубой (2) и хвостовиком (5) выполнен/о с возможностью фиксации посредством контргайки (11).

11. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.8, отличающаяся тем, что адаптер (7) или же соединение деталей между трубой (2) и хвостовиком (5) выполнено с возможностью фиксации посредством контргайки (11).

12. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.9, отличающаяся тем, что адаптер (7) или же соединение деталей между трубой (2) и хвостовиком (5) выполнено с возможностью фиксации посредством контргайки (11).

13. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.10, отличающаяся тем, что контргайка (11) является самостопорящейся или снабжена стопорным элементом.

14. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.1, 2, 4-7, 11, 12, 13, отличающаяся тем, что на наружной боковой поверхности трубы (2) выполнена поверхность (12) для приставления инструмента.

15. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.1, 2, 4-7, 11, 12, 13, отличающаяся тем, что на наружной боковой поверхности трубы (2) имеются образующие шкалу метки для регулировки длины поперечной рулевой тяги.

16. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.1, 2, 4-7, 11, 12, 13, отличающаяся тем, что для ограничения осевого хода резьбовой втулки (3) внутренняя резьба (1) трубы (2) имеет заданную длину.

17. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по одному из пп.1, 2, 4-7, 11, 12, 13, отличающаяся тем, что резьбовая втулка (3) имеет пронизанный хвостовиком (5) стопорный элемент (13), который установлен с возможностью ограниченного аксиального перемещения в имеющейся на наружной боковой поверхности хвостовика (5) канавке (14) и вставлен в выполненную на внутренней боковой поверхности (15) резьбовой втулки (3) канавку (16).

18. Поперечная рулевая тяга для автомобилей по п.17, отличающаяся тем, что канавки (14, 16) вдоль наружной боковой поверхности хвостовика (5) или же на внутренней боковой поверхности (15) резьбовой втулки (3) выполнены обегающими.

19. Способ применения поперечной рулевой тяги для автомобилей по одному из пп.1-18, в котором хвостовик (5) и трубу (2) посредством вращения резьбовой втулки (3) внутри трубы (2) перемещают в противоположных направлениях, при этом соединительный контур (6) резьбовой втулки (3) служит для введения необходимого для вращательного движения резьбовой втулки (3) крутящего момента через инструмент (18) или адаптер (7).