Безопасная рулевая колонка
Иллюстрации
Реферат
2897ОЗ
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Х АВТОРС1(ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтскиз
Свциалистическиа
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 25Х11.1969 (№ 1352000/27-11) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 26.1 1972. Бюллетень ¹ 5
Дата опубликования описания 29.III.1972.Ч. К,. В 62d 1116
Комитет по делам изоеретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 629.113.014.5 (088.8) Авторы изобретения
10. М. Немцов, Ф, Е. Межевич и В. И. Егоров
Автомобильный завод им. Ленинского комсомола
Заявитель
БЕЗОПАСНАЯ РУЛЕВАЯ КОЛОНКА
Данное изобретение относится к рулеьым управлеи1ьям транспортны.; средств, в частности к конструкции безопасных рулевых колонок.
Известны безопасные рулевые колонки, содержащие составной рулевой вал из телескопически соединенных частей, наружные концы которых жестко соединены соответственно с рулевым механизмом и рулевым колесом, закрепленную на панели кузова опору, охватывающую рулевой вал, и энергопоглощающее устройство.
Применение в этих рулевых колонках энергопоглощающего устройства в виде упругого или разрушаемого элемента не обеспечивает одновременно постоянство усилия по всей длине осевого перемещения телескопических частей вала, максимального энергопоглощения при ударе водителя о рулевое колесо и возможность повторного использования энергопоглощающего устройства путем установки его в исходное положение.
Для обеспечения постоянства усилия по всей длине осевого перемещения телескопических частей вала, максимального энергопоглощения при ударе водителя о рулевое колесо и возможности повторного использования энергопоглощающего устройства оно выполнено в виде жестко соединенной с одной из частей рулевого вала втулки с продольными прорезями, охватыва1ощ и с натягом другую часть рулевого вала, причем внутренняя поверхность втулки и наруи ная поверхность охватываемой сю части рулевого вала выполне5 ны некруглой формы в поперечном сечен11Н.
На фиг. 1 изображен продольный разрез безопасной рулевой колонки; на фиг. 2 — сечения А — А, Б — Б,  — В, à — Г фиг. 1; и;1 фиг. 3 — продольный разрез варианта энерго10 поглощающего устройства; на фиг. 4 — сечение Д вЂ” Д фиг. 3; на фиг. 5 — продольный разрез еще одного варианта энергопоглощающего устройства.
Безопасная рулевая колонка содержит те15 лескопический рулевой вал, состоящий из н11жиеЙ 1 11 верхней 2 частеЙ. Один конец ни>1:ней части жестко соединен рулевым iIexaIIII;мом 8, а другой ее конец имеет в поперечном сечении некруглую форму, например шлицы
20 1 с внутренним диаметром больше диаметра вала, на которые с натягом устанозлена втулка 5 переменного сечения с внутренними шлица»II, имеющая сквозные прорези 6, длина последних больше длины шлицевого участка.
25 Вследствие этого участки (перемычки) 7 втулки, расположенные между прорезями. обладают упругостью, а среднее по длине сечс1ие шлиц за счет прогиба указанных участков втулки при парезан1ги имеет меньшее по
30 cpauIeIII»o с остальиым11 сечениями размеры, 289703
65 что допускает работу рулевого Бала с некоторым перекосом и обеспечивает постоянство натяга и соответственно стабильность величины усилия при осевом сдвиге частей рулевого вала. Шлицевая втулка 5 жестко соединена с верхней частью рулевого вала, с другим концом которой ненодви>кно соединен хвостовик 8 с установленным на нем рулевым колесом 9, имеющим мя! кую накладку 10.
Верхняя часть рулевого вала соединена с помощью охватывающей ее опоры с поперечиной 11 кузова. Опора может быть выполнена в виде составного кожуха, состоящего из телескопически соединенных трубчатых частей
12, 18 и 14. На конце верхней 12 части кожуха закреплен подшипник 15, охватывающий хвостовик 8. На средней 18 части кожуха неподви>кно установлен, соединенный с поперечиной 11 прокладкой 16, кронштейн 17. Верхняя часть кожуха плотно сопрягается с кольцевыми поясами 18 средней части кожуха, состоящими из вдавленных внутрь выступов
19. Выступы смежных поясов смещены относительно друг друга на некоторый угол.
Нижняя часть ко>куха плотно сопрягается с аналогичными поясами выступов 20 средней части кожуха, свободный конец которой закреплен на горловине корпуса рулевого механизма с помощью хомута 21, стагиваемого болтом 22. Для фиксации кожуха в угловом направлении зуб 23 хомута входит в прорезь па нижнем конце нижней части кожуха и в паз горловины корпуса рулевого механизма.
В отверстии 24 верхней части кожуха располо>кен ус 25, отоп!утый на угол меньше 45 от поверхности средней части ко>куха рулевого вала. Свободный конец упомянутого уса направлен в сторону корпуса рулевого механизма, что ограничивает осевое перемещение верхнеи части кожуха в сторону рулевого колеса и допускает осевос перемещение верхней части кожуха внутрь средней части, не увеличивая усилия, необходимого для осевого сдвига кожуха. В целях исключения осевого перемещения средней части кожуха в сторону рулевого колеса, на ней закреплена шаиба 26, которая при осевом сдвиге упирается в кронштейн 17.
К средней части кожуха рулевого вала прикреплен кронштейн 27, в котором установлен замок 28 вала руля. Запирающий элемент 29 замка в рабочем положении входит в одну из прорезей б втулки 5.
Передача крутящего момента через вал руля .в описанном энергопоглощающем устройстве происходит через шлицевое соединение втулки 5 верхней части вала руля и шлицевого конца 4 нижней части вала руля. Благодаря натягу между шлицевым концом 4 и втулкой 5 за счет упругости перемычек 7 постоянно обеспечивается их беззазорное соединение, При наезде автомобиля на препятствие передняя часть автомобиля деформируется, вызывая смещение рулевого механизма назад, при этом нижняя часть рулевого вала перемешается относительно его верхней части, что исключает сдвиг рулевого колеса 9 в сторону водителя и повреждение его грудной клетки.
В случае выполнения опоры рулевого вала в виде составного кожуха нижняя его часть 14 смещается отпосительг|о средней части 18.
Энергия удара водителя о рулевое колесо поглощается прн перемещении верхней 2 части рулсво,o вала относительно нижней 1 за
10 счет работы трения между концом вала и втулкой 5. При этом величины усилия сдвига и энергопоглощепия зав>!сят от формы и размеров втулки 5 и числа прорезей 6.
Знергопоглощающес устройство вала руля
15 состоит нз втулки 80 с Г1>!Лнндрическим отверствием и несколькнз!!! сквозных!и прорезями
81, напресованной на верхний 32 конец ни>кней части вала руля, имеющий некруглое сечение, например сечение с лыской 88.
20 Для плотного прилегания поверхностей втулки и валя диаметр отверстия во втулке равен илн меньше диаметра вала. Втулка 30 имеет проунгины 34, стягиваем!,!с штифтом 85.
Передача крутящего момента в этом случае
25 обеспечивается за счет трения между втулкой и Вало н, а тякжс зя счст уГ!Оря лыски 33 Вяля
Б поверхность штифта 85.
=.)Нсргог!Оглощя10щсс уст))ОЙство Бала ру чя выпогн ено в виде втулк)! 36 с цилиндрическим
30 отверстием, имеющней одну прорезь 37, на!!I)ecoaaI!II:)Й Ila Бср)III IIII )2 копсц нижнеЙ lас",и вяла руля, имеющий лыску 33. Проушины
)8 Б Г) ll!Il C ÃIIÃI)aa!ÎTCII Н1Т1Н!)ТОЪ! <)), О l Берстня БО Б Гу л е )0 II БО BT) . l!;c 36 м!)35 гут б)ыть Быполнсны искру! лОЙ Б сс11сllllll !1)0 ))1!>1, I! 1eIITIl 1í0Й cе !сllèlo Бала РУЛЯ.
Описываемая рулевая колонка допускает контроль фактической величины усилия осевого сдвига после его сборки без нарушения
40 el o дальнейшей раоотоспособности. Для этого при сборке вала руля, а также его ко>куха их длины устанав IIIBaIOTc)I несколько большими, чем окончательные. Затем перед сборкой рулсвой колонки пугсм допрессовки устанавли45 ьаются окончательные длины ьала руля и ко>куха, замеряется велич;ша усилия, необходимого для осевого сд:; Ira верхней части вала в сторону картера руля, а также усилий, необходимых для осевого сдвига верхней и ниж50 ней частей кожуха в сторону его средней части. Величина суммарного усилия, необходимого Tëÿ осевого сдв:!Га частей рулевой колонки может быть определена и после окончательной сборки рулевой колонки.
55 Кроме того, преимуществом данной рулевой колонки является простота восстановительного ремонта после аварии и возможность дальнейшей эксплуатации.
Пред Ieò изобретения
1. Безопасная рулевая колонка, содержащая состагной рулевой вал из телескопически саед!шенных частей, наружные концы которых жестко соединены соответственно с руле289703 в61м механизмом и рулевым колесом, закрепленную на пане.,и кузова опору, охватывающую ру. ой вал, и энергопоглощающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянства усилия по всей длине осевого ис;.смещения телескопических частей вала н:;;а;симального эпергопоглощсни»
lIpH ударс во,i. I I Ñ!Iß О pуЛЕВОЕ КОЛССО, Эиерсопоглощающее устройство выполнено в виде жестко соед1нснной с одной из частей рулевого вала втулки с продольными прорезями, охватыва1ощсй с натягом другую часть рулевого вала, причем внутренняя поверхность втулки и наружная поверхность охватываемой ею часы рулевого вала выполнены некр г. О.; формы в поперечном c04eHklkI.
2. Безопасная рулевая колонка по п. 1, отличауощаяся тем, что втулка выполнена с проушинами, в которых установлен штифт, касательный к лыске на охватываемой втулкой части рулевого вала.
3. Безопасная рулевая колонка по п. 1, отличающаяся тем, что охватывающая рулевой вал опора выполнена в виде составного кожуха, состо> щего из телсскопически сосдпненIII Ix труб-IQTllx частей, одна из которых выполнена с поясами .выступов, обращенных к
10 плотно сопрягаемой с ними другой трубчатой части.
4. Безопасная рулевая колонка по пп. 1 и 3, orëè÷àþII1àÿñÿ тем, что охватывающая рулевой вал опора снабжена жестко прикреплен15 ным к ней кронштеииом i установленным в исм замнем рулевого вала, имеющим выдвижнсй запираю;ций элемент, входящ1й через отверстие опоры в прорезь втулки.
Составитель В. Аравии
Редактор Г. Бялобжеская Техред 3. Тараненко
Корректор Е. Усова
Заказ 720/!6 Изд. ¹ 327
Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2