Регулируемая рулевая колонка транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК B62D1/184 B62D1/187 

I

Изобретение относится к транспортным средствам и предназначено для рулевых управлений колесных и гусеничных машин.

Известна регулируемая рулевая колонка транспортного средства, состоящая из верхнего наклоняемого и нижнего ненаклоняемого корпусов, соединенных шарнирами, снабженными стопорным устройством (1J.

Недостатком ее является невозможность регулирования рулевого колеса по высоте.

Известна также регулируемая рулевая колонка транспортного средства, содержащая верхний наклоняемый корпус с верхней частью рулевого вала, состоящей из телескопически соединенных пустотелого рулевого вала и шлицевого вала с рулевым колесом и щариковою стопора, нижний ненаклоняемый корпус с нижней частью рулевого вала, шарнир для соединения верхней и нижней частей рулевого вала и шарнир для соединеЕ1ия верхнего и нижнего корпусов колонки 2.

Известные рулевые колонки имеют малую надежность из-за значительного воздействия динамической нагрузки на стопорное устройство при наклонении колонки и не удобны в пользовании, т.к. в них отсутствует устройство, фиксирующее положение рулевой колонки при возвращении ее в исходное рабочее положение, и требуют регулировки прв каждой посадке водителя на сиденье.

S А также в ступенчатых телескопических устройствах для регулировки по высоте рулевого колеса опора вала рулевого колеса находится на большом расстоянии от обода рулевого колеса из-за размещения регулировочной втулки стопорного шарика вращающейся части вала. Кроме того, при регулировке расстояние от обода рулевого колеса до опоры его вала еще более увеличивается. Это приводит к повышенной вибрации рулевого колеса и, как следствие, к 5 утомляемости водителя. Цель изобретения - улучшение удобства пользования и повышение надежности.

Для достижения указанной цели шарнир для соединения верхнего и нижнего корпусов С колонки выполнен в виде трех втулок, подвижно расположенных одна в другой, при этом наружная втулка неподвижно соединена с верхним наклоняемым корпусом, внутренняя втулка неподвижно соединена с нижним ненаклоняемым корпусом, а средняя втулка посредством стопорного устройства соединена с наружной втулкой, а фиксирующнм подпружиненным пальцем с приводом управления им - с внутренней втулкой, при этом стопорное устройство может быть выполнено в виде зубчатой рейки, а на наружной втулке выполнены зубья для взаимодействия с зубьями рейки или в виде планки с фрикционным элементом для взаимодействия с наружной втулкой, а привод управления фиксирующим подпружиненным пальцем выполнен в виде рукоятки, установленной во внутренней втулке и соединенной с вилкой, связанной с толкателем фиксирующего подпружиненного пальца, рулевая колонка снабжена подпружиненной втулкой; установленной на пустотелой рулевом валу в верхнем наклоняемом корпусе и выполненной с конусной внутренней поверхностью под стопорный шарик и с наружной кольцевой канавкой под направляющие винты, проходящие через пазы, выполненные в упомяну том корпусе колонки и закрепленные в подвижно надетой на верхний наклоняемый корпус регулировочной кольцевой рукоятке для вывода стопорного шарика из зацепления, при этом зазор между пустотелым рулевым валом и верхним наклоняемым корпусом колонки меньше диаметра стопорного щарика. На фиг. 1 показан общий вид регулируемой рулевой колонки; на фиг.2 - узел I и фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2 ,на фиг. 4 - сечение Б-Б на фит. Зг на фиг, 5 - вид Д на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение по стопорному устройству; на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг. 1. Рулевая колонка, регулируемая по наклону и высоте, состоит из верхнего наклоняемого корпуса и нижнего ненаклоняемого корпуса 2, которые соединены шарнирами 3 и 4. Шарнир 3, соединяющий верхний и нижНИИ корпусы колонки, состоит из трех цилиндрических втулок - наружной, внутренней и средней, расподожениых одна в другой. Наружная втулка, 5 через кронштейн 6 соединена болтами 7 с верхним наклоняемым корпусом 1 колонки. Внутренняя втулка 8 неподвижно соединена болтами 9 с нижним ненаклоняемым корпусом колонки 2. Средняя втулка 10 соединена с внутренней втулкой 8 фиксирующим подпружиненным палЬ цем 11, прижатым к гнезду внутренней втулКи пружиной 12. В стенке внутренней втулки установлен толкатель 13 подпружиненного лальца 1, который в средней части охватывается вилкой 14, прикрепленной к рычагу привода 15 с помощью шлицевого соединения 16 и болта 17. Наружная втулка 5 имеет на своей цилиндрической части зубья 18, которые входят в зацепление с зубьями планки 19, прикрепленной болтовыми зажимами 20 к средней втулке 10. Вместо зубчатого зацепления может быть установлен фрикционный элемент 21. Внутри корпусов колонки проходят рулевые валы 22 и 23, соединенные шарниром с помощью вилок 24 и 25 с пальцами. Рулевой вал 23 выполнен пустотелым. Вилка 24 имеет подвижное шлицевое соединение с рулевым валом 22, вилка 25 жестко прикреплена к пустотелому рулевому валу 23. Рулевой вал 22 установлен во внутреннем корпусе 26 на подшипниках 27 и 28, рулевой вал 23 установлен в корпусе 29 на подшипниках 30. Внутри пустотелого рулевого вала 23 помещен шлицевой вал 31, который с пустотелым рулевым валом образует телескопическое устройство, к которому прикреплено рулевое колесо 32. Ступица рулевого колеса снабжена защитным кожухом 33 для телескопического устройства. На выступе шлица шлицевого вала 31 имеются цилиндрические лунки 34 для сопряжения со стопорным шариком 35, установленным в направляющем отверстии в стенке пустотелого рулевого вала 23. На пустотелом рулевом Baлу в зазоре между телескопическим устройством и корпусом расположена подпружиненная втулка 36 с конусной внутренней поверхностью 37, являющейся опорой для стопорного шарика 35. Пружина 38 подпружиненной втулки опирается на шайбу 39, закрепленную на пустотелом рулевом валу. Зазор между пустотелым рулевым валом и корпусом выполнен меньше, чем диаметр стопорного шарика. Наружная поверхность подпружиненной втулки имеет кольцевую канавку 40 под направляющие винты 41, ввинг ченные в регулировочную кольцевую рукоятку 42, расположенную на корпусе 29 колонки. Вместе расположения кольцевой рукоятки корпус колонки снабжен продолговатыRM пазами 43, через которые проходят цап- фы 44 направляющих винтов. В ка7ьцевой рукоятке усУанввлено уплотнительное кольцо 45. Телескопическое устройство снабжено ограничителем хода .в виде винта 46 на конце шлицевого вала 31 и бурта 47, расположенного внутри пустотелого рулевого вала 23. Наклоняемый корпус колонки опирается на пружину 48, которая укреплена на корпусе 2. Вращение рулевого колеса 32 передается через валы 31 и 23 и шарнир 4 к валу 22. Для выбора требуемого наклона верхней части колонки водитель ослабляет зажимы планки 19, выводит из зацепления с наружной втулкой 5 зубья 19 и поворачивает на требуемый угол наружную втулку 5 шарнира. После регулировки положения .зажимами 20, с помои1ью планки 19, стопорится колонка в выбранном наклон- . ном положении.

Для регулировки положения рулевого колеса 32 по высоте водитель нажимает на регулировочную кольцевую рукоятку 42 и перемещает ее по наклоняемому корпусу 29. Регулировочная кольцевая рукоятка 42 с помощью цапф 44 направляющих винтов перемещает втулку 36, и освобождает стопорящий шарик 35, а поднятием или опусканием рулевого колеса шлицевои вал 31 выталкивает из лунки 34 стопорящий шарик 35 в пространство между выступом шлица и внутренней поверхностью корпуса. Установив рулевое колесо на требуемую высоту и отпустив регулировочную кольцевую рукоятку 42, пружина 38 перемещает втулку 36, которая с помощью конусной поверхности 37 вводит шарик 35 в соответствующую лунку 34 и стопорит телескопическое устройство. Благодаря тому, что зазор между внутренней поверхностью корпуса 29 и наружной поверхностью пустотелого вала 23 меньше диаметра стопорного шарика 35, шарик не имеет возможности выпасть из отверстия в стенке вала 23.

Для облегчения посадки водителя на сиденье водитель нажимает на рычаг привода 15, который через шлииевое соединие 16 поворачивает вилку 14 и перемещает толкатель 13. Толкатель 13 выводит фиксирующий подпружиненный палец 11 из внутренней втулки 8 и освобождает от стопорения среднюю втулку 10, жестко соединенную болтовым зажимом 20 с верхним наклоняемым корпусом колонки. Пружина 48 отводит верхний наклоняемый корпус колонки от сиденья, увеличивая тем самым пространство между обоцом рулевого колеса и сиденьем. Для возвращения верхнего наклоняемого корпуса колонки в исходное рабочее положение водитель наклоняет ее к себе доввода пружиной 12 фнксируюцхего пальца И в гнездо внутренней втулки 8. Этим достигается автоматичность установки заданного наклона верхнего корпуса колонки.

Предложенная рулевая колонка, представляющая собой комплексное устройство, в котором шарнир для соединения верхнего наклоняемого и нижнего ненаклоняемого корпусов, позволяющий автоматизировать установку заданного наклона колонки при каждой посадке водителя на сиденье в совокупности с телескопическим устройством, снабженным подпружиненной втулкой для стопорного шарика и регулировочной кольцевой рукояткой, позволяющими приблизить обод рулевого колеса к опоре его вала и уменьшить вибрацию обода рулевого колеса, обеспечивают улучшение удобств пользования рулевой колонкой, уменьшение утомляемости водителя машины и повышение надежнести рулевой колонки.

Формула изобретения . Регулируемая рулевая колонка транспортного средства, содержащая верхний

наклоняемый корпус с верхней частью рулевого вала, состоящей из телескопически соединенных пустотелого рулевого вала и шлицевого вала с рулевым колесом и шарикового стопора, пИ.жний ненаклону(ем.ый корпус с нижней частью рулевого вала, шарнир для соединения верхней и нижней частей рулевого вала и шарнир для соединения верхнего и нижнего корпусов колонки, отличающаяся тем, что, с целью улучше жя удобства пользования и повышения надежности, шарнир для соединения верхнего и нижнего корпусов колонки выполнен в виде трех втулок, подвижно расположенных одна в другой, при этом наружная втулка неподвижно соединена с верхним наклоняемым

j корпусом, внутренняя втулка неподвижно соединена с нижним ненаклоняемым корпусом, а средняя втулка посредством стопорного устройства соединена с наружной втулкой, а сЬиксируюишм подпружиненным пальцем с приводом управления им - с внутренней

S втулкой.

2.Регулируемая рулевая колонка по п. , отличающаяся тем, что стопорное устройство выполнено в виде зубчатой рейки, а ни наружной втулке выполнены зубья для взаи5 -модействия с зубьями рейки.

3.Регулируемая рулевая колонка по п. 1, отличающаяся тем, что стопорное устройство выполнено в виде планки с фрикционным элементом для взаимодействия с наруж6 ной втулкой.

4.Регулируемая рулевая колонка по п . 1, отличающаяся тем, что привод управления фиксирующим подпружиненным пальцем выполнен в виде рукоятки, установленной

во внутренней втулке и соединенной с вилкой, связанной с толкателем фиксирующего подпружиненного пальца.

5.Регулируемая рулевая-колонка по п. Г, 0 отличающаяся тем, что она снабжена подпружиненной .втулкой, установленной на пустотелом рулевом валу в верхнем наклоняемом корпусе, и выполненной с конусной внутренней поверхностью под стопорный шарик и с наружной кольцевой канавкой под

5 направляющие винты, проходящение через пазы, Быполнекные в упомянутом корпусе коло1 ки и закрепленные в подвижно надетой ни верхний наклоняемой корпус регулировочной кольцевой рукоятке для вывода

g стопорного шарика из зацепления, при этом зазор между пустотелым рулевым валом и верхним наклоняемьш корпусом колонки меньше диаметра стопорного шарика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1530759, кл. 63 с 47.

1964.

2. Патент США № 2744419, кл. 74-493, 1956. ,

itz.5