ТРАВМОБЕЗОПАСНЫЙ КАРДАННЫЙ ШАРНИР РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к травмобезопасным элементам рулевого управления транспортных средств.
Известна конструкция травмобезопасного узла для рулевой колонки автомобиля (см., например, патент США №5380040 от 19.04.93., кл. В 62 D 1/19), содержащая две соосные секции валов, концевые участки которых смещены по отношению к их общей геометрической оси и перекрывают друг друга, при этом каждый участок имеет две противолежащие пластины, соединенные между собой при помощи отдельных связующих пальцев, вильчатый зажим с двумя противолежащими участками, внутренние поверхности которых отстоят друг от друга и перекрывают наружные стороны двух противолежащих пластин, между концевыми участками и противолежащими пластинами размещена ступенчатая пластина, блокирующая осевое разделение пластин.
Недостатком конструкции является ее сложность.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели является рулевое управление транспортного средства с травмобезопасным устройством разъединения при фронтальном столкновениии автомобиля (см. заявку ФРГ №4014959 от 10.05.90., кл. В 62 D 1/18, фиг.18, 19 - наиболее близкий вариант устройства), содержащее жесткий верхний участок рулевой колонки, соединенный посредством универсальных шарниров со своим нижним участком и рулевым механизмом, между универсальными шарнирами размещен промежуточный вал, разделенный на два участка, каждый их которых снабжен пластинчатым элементом, соединенных друг с другом парой болтов.
Недостатком устройства является недостаточная защита и обеспечение безопасности водителя из-за нестабильности разъединения элементов промежуточного вала в результате заклинивания при отклонении направления движения одного из пластинчатых элементов в случае фронтального столкновения транспортного средства.
Техническим результатом полезной модели является защита и обеспечение безопасности водителя, обусловленные стабильностью разъединения элементов устройства при фронтальном столкновении транспортного средства с препятствием.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном рулевом управлении с
травмобезопасным устройством разъединения при фронтальном столкновении автомобиля, содержащем рулевую колонку, промежуточный вал, размещенный между универсальными шарнирами, рулевой механизм, указанный рулевой механизм соединен с универсальным шарниром промежуточного вала через карданный шарнир и карданный вал, а указанное травмобезопасное устройство разъединения выполнено в карданном шарнире, при этом фланец одной из вилок шарнира выполнен под углом к центральной оси вилки, на наклонной поверхности фланца вилки закреплена своим фланцем клеммовая втулка, причем фланец втулки выполнен под углом к осевой части втулки, на фланце клеммовой втулки выполнены открытые канавки для возможного размещения в них крепежных элементов, клеммовая часть втулки соединена с карданным шарниром.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Полезная модель поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен схематичный вид рулевого управления транспортного средства с травмобезопасным карданным шарниром,
на фиг.2 - устройство разъединения - травмобезопасный карданный шарнир в сборе,
на фиг.3 - травмобезопасный карданный шарнир, начальная стадия разъединения,
на фиг.4 - травмобезопасный карданный шарнир, окончательная стадия разъединения,
на фиг.5 - вид сверху клеммовой втулки.
Рулевое управление с травмобезопасным устройством разъединения при фронтальном столкновении автомобиля (фиг.1) содержит рулевое колесо 1, рулевую колонку 2, промежуточный вал 3, размещенный между универсальными шарнирами 4, 5, рулевой механизм 6.
Рулевой механизм 6 соединен с универсальным шарниром 5 промежуточного вала 3 через карданный шарнир 7 и карданный вал 8.
Травмобезопасное устройство разъединения при фронтальном
столкновении автомобиля выполнено в карданном шарнире 7 (фиг.2, фиг.3, фиг.4), Карданный шарнир 7 состоит из вилок 9, 10, связанных между собой крестовиной с подшипниками 11.
Фланец 12 вилки 10 шарнира выполнен под углом к центральной оси вилки, на наклонной поверхности фланца 12 вилки 10 закреплена своим фланцем 13 (фиг.5) клеммовая втулка 14, причем фланец 13 втулки 14 выполнен под углом к клеммовой части втулки.
Фланец 12 вилки 10 шарнира и фланец 13 втулки 14 расположены под углом к направлению действия сил, приводящих к разъединению устройства
На фланце 13 клеммовой втулки 14 выполнены открытые канавки 15 для размещения крепежных элементов - болтов 16 с шайбами 17, которыми клеммовая втулка 14 своим фланцем 13 крепится к фланцу 12 вилки 10. Затяжка болтов 16 производится с определенным крутящим моментом, позволяющим обеспечить надежное соединение при обычных условиях движения автомобиля.
Клеммовая часть втулки 14 соединена с карданным валом 8.
От действия сил, возникающих при фронтальном столкновении автомобиля с препятствием, передняя часть автомобиля сминается и рулевой механизм 6 движется в направлении пассажирского салона. При этом клеммовая втулка 14, преодолевая силы трения, возникающие между фланцами 12, 13 вилки 10 и клеммовой втулки 14 и поверхностями шайб 17 и фланца 13, начинает скользить по вилке 10 до тех пор, пока они не разъединятся.
Стабильность разъединения обеспечивают шайбы 17, скользящие своими торцами по боковым поверхностям клеммовой втулки 14, и болты 16, затягиваемые с определенным расчетным моментом.
Благодаря тому, что поверхности фланцев расположены под углом, вилка 10 и клеммовая втулка 14 при разъединении расходятся в разные стороны и обеспечивают безопасность водителю.
Такое выполнение полезной модели ведет к защите и обеспечению безопасности водителя при фронтальном столкновении автомобиля с препятствием.