ШАРНИР С НАКОНЕЧНИКОМ

Полезная модель относится к автомобильной промышленности, в частности, к рулевому управлению грузового автомобиля и может быть использована в конструкции шаровых шарниров с наконечниками продольных и поперечных тяг.
Известен шаровой шарнир транспортного средства, содержащий корпус шарнира, отверстие которого выполнено сквозным, а стенка образована комбинацией цилиндрических и конических поверхностей, установленный в отверстии корпуса шаровой палец со сферической головкой, вкладыш, выполненный из композитного материала и поджатый пружиной, наружная поверхность вкладыша имеет конические участки, контактирующие с эквидистантной поверхностью корпуса и пружиной, которая может быть выполнена в виде кольца из эластичного материала или тарельчатой формы из металла и прижата крышкой, установленной в корпусе (патент на ПМ №121020, МПК F16С 11 /06, опубл. 10.10.2012).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является шарнирное соединение, в частности, для рулевого управления моторных транспортных средств, содержащее опорный вкладыш из пластического материала, имеющего нижнюю и верхнюю опорные поверхности для поддержки шаровой головки корпусе, нижняя опорная поверхность размещена в корпусе со стороны конусного хвостовика, а верхняя опорная поверхность поддерживаются с помощью пружинного элемента на крышке корпуса. Со стороны нижней опорной поверхности корпус закрыт упругим кожухом. Нижняя и верхняя опорные поверхности соединены за одно целое, (патент №DE8808443, МПК F16C 11/06, опубл. 18.08.1988 г.).
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является увеличение ресурса работы рулевого наконечника.
Техническим результатом является отсутствие зазора при радиальных нагрузках. Технический результат достигается за счет того, в шарнире с наконечником, содержащем корпус с размещенным в нем шаровым пальцем с вкладышем, поджатым пружинящим элементом, и закрытым крышкой, вкладыш состоит из нескольких частей, расположенных в корпусе с гарантированным зазором, а его наружная поверхность имеет форму конуса, эквидистантного конусному отверстию корпуса наконечника, кроме того наружная поверхность вкладыша и ответная ему внутренняя поверхность корпуса выполнены с взаимодействующими фиксирующими элементами.
Пружинящий элемент выполнен в виде пружины. Вкладыш выполнен металлическим. Фиксирующий элемент расположен на наружной поверхности одной или нескольких частей вкладыша. Фиксирующий элемент вкладыша/корпуса выполнен в виде канавки, а ответный фиксирующий элемент корпуса/вкладыша выполнен в виде выступа. Выступающий фиксирующий элемент выполнен вставным или монолитным. Внутренняя поверхность вкладыша выполнена с канавками для нанесения смазочных материалов.
Новыми признаками данного технического решения является выполнение вкладыша из нескольких частей, расположенных в корпусе с гарантированным зазором, а его наружная поверхность выполнена в форме конуса, эквидистантного конусному отверстию наконечника, кроме того наружная поверхность вкладыша и ответная ему внутренняя поверхность корпуса выполнены с взаимодействующими фиксирующими элементами. При радиальных нагрузках за счет поджатая пружиной части вкладыша плотно обхватывают сферу пальца - в результате получается беззазорная конструкция. При износе частей вкладыша пружина смещает их по конусу за счет ударных нагрузок и вибрации, что, соответственно, постоянно выбирает радиальный зазор, который образован при размещении частей вкладыша в отверстии корпуса. Полное смыкание частей вкладыша говорит об износе шарнира. Таким образом ресурс работы рулевого наконечника увеличивается. Задача решена. Зависимые признаки также направлены на решение поставленной задачи.
Проведенный анализ уровня техники по научно-технической и патентной литературе позволил установить, что аналога, попадающего под указанные существенные признаки не выявлено, следовательно, техническое решение соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами.
Фиг. 1 - шарнир с наконечником в сборе, сечение;
Фиг. 2 - вкладыш.
Шарнир с наконечником содержит корпус 1 с присоединительным элементом, размещенный в корпусе 1 шаровой палец 2 с вкладышем 3, пружиной 4, закрыто крышкой 5.
Корпус 1 выполнен со ступенчатым отверстием. Внутренняя стенка отверстия выполнена конической. На ее поверхности выполнен фиксирующий элемент. Фиксирующих элементов может быть несколько. Фиксирующий элемент может быть выполнен в виде удлиненной канавки или выступа. Выступ может быть выполнен съемным или за одно целое с корпусом.
В отверстии корпуса 1 размещен шаровой палец 2 с коническим хвостовиком и шаровой головкой. Шаровая головка может быть выполнена с канавками для смазки.
Между внутренней стенкой корпуса 1 и головкой шарового пальца 2 размещен вкладыш 3.
Вкладыш 3 выполнен из металла и состоит из двух или более частей. Наружная поверхность частей вкладыша 3 выполнена конической и имеет конусность, эквидистантную сопрягаемой конусности отверстия в корпусе 1, например, 1:8. На наружной поверхности вкладыша 3 расположен фиксирующий элемент 6, предохраняющий вкладыш 3 от проворота. Фиксирующий элемент 6 может быть, как вставным, так и монолитным с вкладышем. Кроме того, фиксирующий элемент 6 может быть выполнен в виде удлиненной канавки. Фиксирующий элемент 6 может быть расположен как на одной части вкладыша 3, так и на нескольких или всех частях вкладыша 3. При сборке шарового шарнира фиксирующий элемент 6 будет взаимодействовать с ответным элементом на внутренней поверхности корпуса 1 наконечника. Внутренняя поверхность частей вкладыша, выполнена сферической с канавками 3 глубиной от 0,1 до 0,3 мм для нанесения смазочных материалов. В собранном узле части вкладыша 3 создают внутреннюю опорную поверхность в форме полого шара и между ними образуется гарантированный зазор. Нижний торец вкладыша 3 выполнен ступенчатым для размещения пружинного элемента 4.
Пружинный элемент 4 выполнен в виде пружины. За счет ударных нагрузок и вибрации во время движения транспортного средства пружина смещает части вкладыша 2 по конусу, при этом постоянно выбирается радиальный зазор, который был образован при размещении частей вкладыша 3 в отверстии корпуса.
Пружинный элемент 4 вместе с вкладышем 2 поджимается крышкой 5. Крышка 5 выполнена тарельчатой формы в основании, установлена в кольцевую проточку в отверстии корпуса 1 и неразъемно соединена с корпусом 1 закаткой.
Использование вышеперечисленных признаков позволяет решить поставленную задачу.
Шарнир с наконечником промышленно применим и может быть изготовлен из современных материалов с использованием современного оборудования и технологий.