Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4786
.pdf
относительного движения между частями транспортного средства. Изобретение особенно подходит для
стабилизации рулевого механизма транспортных средств и гашения небольших колебаний в нем, но также
применимо для предотвращения бокового раскачивания или крена кузовов дорожных или железнодорожных
транспортных средств из-за неровностей на пути или центробежной силы при прохождении поворотов.
В современных автомобилях, отчасти из-за увеличения скорости, а отчасти из-за увеличения веса передних
или рулевых колес за счет добавления тормозных барабанов и использования более тяжелых шин, на
определенных скоростях возникает тенденция к возникновению колебаний или «раскачивания» передних
колес. Часто это объясняется несбалансированностью колес или связанных с ними вращающихся частей, но
добиться идеальной балансировки вращающихся частей практически невозможно, поэтому желательно
предусмотреть средства для устранения таких колебаний и стабилизации рулевого управления транспортного
средства.
В то же время нежелательно добавлять какие-либо механизмы, которые сделают рулевое управление более
жестким, поскольку наибольшая управляемость автомобиля достигается при легком рулевом управлении, а
жесткое рулевое управление очень утомительно для водителя.
Целью моего изобретения является создание устройства, которое отвечает этим требованиям простым, но
эффективным способом и может быть легко установлено на любое транспортное средство.
Мое изобретение включает в себя гидравлическое демпфирующее устройство, в котором движение одной
части транспортного средства относительно другой сдерживается давлением жидкости в паре
противоположно расположенных цилиндров с соединенными между собой поршнями, а каналы для жидкости
в поршнях и стенках цилиндров расположены таким образом, что движение поршней на небольшое заданное
расстояние в любую сторону от нормального положения сдерживается, но дальнейшее движение за пределы
этого заданного расстояния не блокируется.
В рулевом механизме транспортного средства необходимо гасить колебания малой амплитуды по обе
стороны от нормального положения, и благодаря природе устройства, являющегося результатом моего
изобретения, это достигается без влияния на движения большей амплитуды, совершаемые водителем при
управлении транспортным средством.
При прохождении поворота колес колебания или вибрация не возникают, и при таком положении рулевого
управления демпфирование отсутствует.
Детали изобретения могут значительно различаться в зависимости от характера и способа его применения.
Некоторые практические варианты моего усовершенствованного устройства для управления рулевым
механизмом автомобиля проиллюстрированы в качестве примера на прилагаемых чертежах, где: Рисунок 1
представляет собой перспективный вид всего устройства.
На рисунке 2 показан боковой вид устройства в частичном разрезе, демонстрирующий способ его установки
на транспортное средство.
Рисунок 3 представляет собой поперечное сечение по линии 3-3 на рисунке 2.
На рисунке 4 представлен перевернутый план корпуса устройства. 70 На рисунке 5 показан вид с торца одного
из цилиндров.
На рисунке 6 представлен поперечный разрез, аналогичный рисунку 3, но демонстрирующий
модифицированную конструкцию.
На рисунке 7 представлен боковой вид в части 7,5, демонстрирующий еще одну модификацию.
Изображенное устройство предназначено для крепления к передней оси a транспортного средства и для этой
цели снабжено зажимами b, которые захватывают один из фланцев оси, как показано на рисунках 2 и 3.
Основная часть устройства состоит из пары расположенных друг напротив друга наклонных цилиндров c,
интегрированных с центральной кривошипной камерой d, все из которых заполнены маслом или другой
подходящей жидкостью. Вал e, вращательно установленный в камере коленчатого вала, смещен
относительно точки пересечения осей цилиндров и имеет закрепленный на нем шпонкой рычаг, наружный
конец которого соединен посредством шарнирного трубчатого звена g с выступом 91, предназначенным для
крепления на рулевой тяге в центре или другой удобной точке. Наклон цилиндров таков, что они
приблизительно соответствуют кривой, описываемой внешним концом рычага f, что позволяет в полной мере
использовать угловое перемещение.
Из вала e 100 внутри кривошипно-шатунного механизма выступает рычаг el, к которому шарнирно
прикреплены концы шатунов h поршней j, работающих внутри цилиндров.
Поскольку цилиндры идентичны, описать нужно только один, номер 105. Поршень j имеет полую конструкцию
и снабжен в головке рядом отверстий jl, предназначенных для закрытия при движении поршня наружу легким
клапанным диском k, удерживаемым пружиной kl прижатым к головке поршня.
Предпочтительно, чтобы диск клапана прижимался к узким выступам вокруг отверстий, как показано на
рисунке 2, для уменьшения площади контакта и обеспечения очень быстрого срабатывания клапана 115,
поскольку при большой площади контакта значительное время будет затрачиваться на откачку масла между
клапаном и головкой поршня.
В стенке поршня 120, прилегающей к головке, образовано отверстие I, ведущее в продольную канавку m на
внешней поверхности поршня, которая простирается на небольшое расстояние до юбки. Часть между концом
канавки и юбкой поршня (125), в нормальном положении поршня, закрывает отверстие n в стенке цилиндра,
ведущее в канал для жидкости o, внешний конец которого L - 3 262,924 262,924 сообщается с отверстием p в
головке цилиндра, входящим в цилиндр в его самой высокой точке, чтобы избежать попадания воздуха в
цилиндр, поскольку это нарушило бы его работу. На рисунке 2 показан фрагмент головки цилиндра,
предназначенный для удобства, а истинное положение отверстия p показано на рисунке 5.
Внутренний конец канала o заканчивается проходным отверстием q в корпусе кривошипно-шатунной камеры,
ведущим в углубление qI, которое закрывается резьбовой пробкой r, имеющей сопло или отверстие rl
заданного или регулируемого диаметра, через которое жидкость может поступать в кривошипно-шатунную
камеру. Углубление ql также снабжено пружинным предохранительным клапаном, который обычно не
работает, но срабатывает, чтобы предотвратить повреждение при сильном ударе рулевого управления,
например, при наезде одним колесом на бордюр или другое препятствие. Над пробкой r предусмотрена
съемная крышка t, через которую обеспечивается доступ к пробке, если необходимо заменить ее пробкой с
соплом другого диаметра, а аналогичная съемная крышка u предусмотрена под выпускным клапаном и также
служит упором для его пружины. Если требуется более простая регулировка диаметра сопла, можно
использовать заглушку, диаметр сопла которой регулируется игольчатым клапаном с винтовым приводом,
шток которого проходит через сальник в картере двигателя и имеет фрезерованную головку и контргайку на
внешнем конце.
На рисунке 6 показана конструкция, в которой выпускной клапан и струя объединены. Отверстие q переходит
в вертикальное отверстие v, в котором расположена трубчатая пробка w, имеющая струйное отверстие на
верхнем конце, ведущее в камеру коленчатого вала, и периферийное седло w2, предназначенное для опоры
на внешний конец отверстия v. Заглушка w удерживается на своем месте пружиной xt, наружный упор которой
образован регулируемым штифтом y, ввинченным через крышку камеры коленчатого вала и снабженным
контргайкой z, так что давление, оказываемое пружиной на заглушку, можно регулировать. Обычно жидкость
из цилиндров должна проходить через сопло форсунки cw1, но перегрузка может выбить свечу зажигания из
ее гнезда, и жидкость может вытекать вокруг свечи.
На рисунке 7 показана слегка модифицированная конструкция устройства, в которой цилиндры расположены
в линию, а два поршня являются цельными, при этом центральный элемент 1 имеет на верхней поверхности
зубья зубчатой рейки 2. Они взаимодействуют посредством зубчатого сегмента 3 на валу e, к которому
прикреплен шпоночный рычаг f. Остальные характеристики устройства в основном совпадают с описанными
выше. Принцип действия устройства следующий: любая тенденция к колебанию колес транспортного
средства передается через рулевую тягу, звено g и рычаг на вал e устройства, который стремится
повернуться на небольшой угол и, следовательно, вызвать осевое перемещение обоих поршней в одном
направлении в их цилиндрах. 75 Поршень, движущийся внутрь, не оказывает никакого сдерживающего
воздействия, поскольку жидкость свободно протекает через отверстия в головке блока цилиндров. Однако в
другом поршне, движущемся наружу, отверстия закрыты дисковым клапаном, и жидкость может проходить с
одной стороны поршня на другую только через сопло, а движение эффективно гасится и контролируется в
начале.
85 С другой стороны, когда водитель совершает определенное движение рулевого механизма в том же
направлении, поршень выталкивается наружу до тех пор, пока его юбка не откроет отверстие n в стенке
цилиндра 90, через которое жидкость может свободно проходить, и после этого движение становится
беспрепятственным.
Я предпочитаю устанавливать устройство на переднюю ось и соединять рычаг управления с рулевой тягой,
так как колебания гасятся вблизи их источника, а именно, колес. Однако, если это неудобно, устройство
можно установить на боковой балке шасси автомобиля и соединить с толкателем или продольной тягой
рулевого механизма.
Если устройство используется для предотвращения крена или раскачивания, оно должно быть закреплено
поперечно раме, а рабочий рычаг должен быть соединен с осью транспортного средства 105.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 110
Соседние файлы в папке патенты