Реечный рулевой механизм транспортного средства Советский патент 1981 года по МПК B62D3/12 

Изобретение относится к рулевым управлениям транспортных машин, в частности к рулевым механизмам типа рейкашестерня, и (Может быть использовано в рулевых управлениях автомобилей.

Известен реечный рулевой механизм транспортного средства, содержащий шестерню, ВХОДЯШ.УЮ в зацепление с рейкой, упор, контактируюш,ий с рейкой и установленным с возможностью поджатия последней к шестерне, втулку, установленную в картере рулевого механизма с возможностью обеспе1чения осевого леремешения в ней упомянутой рейки, и средство фиксации втулки в картере 1.

Недостатком такого механизма является его малая долговечность вследствие чрезмерно высокой радиальной жесткости и повышенного износа поверхности контакта втулки с рейкой, из-за малой плошади контакта или большого натяга втулки на рейке и необходимости изготовления специальных отверстий и кольцевых канавок для прохода масла и воздуха при ходах рейки, что уменьшает плошадь взаимоконтакта втулки и рейки.

Цель изобретения - увеличение срока службы рулевого механизма путем увеличения долговечности втулки.

Указанная цель достигается тем, что втулка выполнена из полосы упругого материала, свернутой в гофры с возможностью поочередного контакта их с поверхностями рейки и картера, причем между двумя соседними гофрами, контактируюш,ими с соответствующей поверхностью, выполнен зазор, величина которого не превышает окружной длины пятна контакта

10 гофра с упомятыми поверхностями рейки и картера. В качестве упругого материала может быть использован полимерный материал с малым коэффициентом трения, например капрон, жесткость полосы мо15 жет быть одинакова по всей длине, а концы полосы следует соединять между собой. На фиг. 1 изображен рулевой механизм типа рейка - шестерня; на фиг. 2 - -разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - втулка рейки,

20 в изометрии.

Рулевой механизм типа рейка-шестерня содержит шестерню 1 зубья которой входят в зацепление с зубьями рейки 2. Рейка посредством упора 3 поджимается

25 пружиной 4 к шестерне, обеспечивая беззазорное зацепление. Вращательное движение шестерни 1 посредством зубчатого зацепления шестерни 1 и рейки 2 преобразуется в поступательное движение цилинд30 рического участка рейки, поддерл иваемого втулкой 5, установленной в цилиндрическое гнездо картера 6 рулевого механизма.

От осевых перемещений втулка 5 фиксируется относительно отверстия в картере элементом 7. Торец картера со стороны втулки закрыт чехлом 8, установленным на картер и крайнюю тягу шарнира 9 с целью герметизации; на картере и на крайней тяге установлены хомуты 10 и 11, прижимающие поверхность чехла 8 к посадочным поверхностям картера 6 и тяги шарнира 9.

Торец 12 шарнира 9 ограничивает ход рейки при движении рейки 2 влево. Со стороны шестерни уплотнение внутренней полости рулевого механизма устроено аналогичным способом. Воздух и масло, находящиеся в полости чехла 8 при ходе рейки влево, проходят через зазоры 13 втулки 5 рейки.

Втулка 5 рейки изготавливается из полосы полимерного материала, свернутого в гофры и обладающего достаточной прочностью, эластичностью и износостойкостью, в поперечном сечении представляет неразрезной профиль.

Указанная полоса может быть выполнена из капрона, имеющего малый коэффициент трения, при этом жесткость полосы одинакова по всей длине, а концы ее, соединены между собой. Элементы 14 и 15 профиля, не соединяясь друг с другом при установке в отверстие картера 6, образуют в поперечном сечении между поверхностями рейки и картера 6 ряд правильных треугольников с незамкнутыми вершинами, расположенными на наружной и внутренней поверхности втулки, воспринимающих радиальную нагрузку, плотно охватывая поверхность рейки 2 по всей окружности. Через зазоры 13 в профиле втулки проходит воздух и масло при ходах рейки, смазывая поверхность контакта втулки и рейки. Величина каждого зазора 13 не превышает окружной длины пятна контакта гофра с соответствующей поверхностью.

Гофрированная втулка в применении, например в зубчато-реечном рулевом управлении, в качестве опоры вала рейки относительно картера, где требуются возможно малые диаметральные габариты опорных втулок с обеспечением хороших условий для смазки скользящих поверхностей и компенсацией их износа за счет упругости втулки, значительно увеличивает срок службы реечного рулевого механизма.

Формула изобретения

1.Реечный рулевой механизм трансортного средства, содержащий шестерню, ходящую в зацепление с рейкой, упор, контактирующий с рейкой и установленный с возможностью поджатия последней к шестерне, втулку, установленную в картере рулевого механизма с возможностью обеспечения осевого перемещения в ней упомянутой рейки, и средство фиксации втулки в картере, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы рулевого механизма путем увеличения долговечности втулки, последняя выполнена из полосы

упругого материала, свернутой в гофры с возможностью поочередного контакта их с поверхностями рейки и картера, причем между двумя соседними гофрами, контактируюпщми с соответствующей поверхностью, выполнен зазор, величина которого не превышает окружной длины пятна контакта гофра с упомянутыми поверхностями рейки и картера.

2.Механизм по п. 1, отличающийс я тем, что полоса выполнена из полимерного материала с малым коэффициентом трения.

3.Механизм по п. 1 и 2, отличающийся тем, что полоса выполнена из

капрона.

4.Механизм по п. 1, отличающийс я тем, что жесткость полосы одинакова по всей длине, а концы полосы соединены между собой. i

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 1915219, кл. В 62 D 3/2, 1977 (прототип).

S