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In der britischen Patentschrift Nr. 419598 ist eine Lenkvorrichtung für Fahrzeuge beschrieben, bei welcher in ein Schraubengewinde ein Mitnehmer eingreift, dessen Seitenflächen an den Gewindegängen anliegen. Der Mitnehmer ist um seine Längsachse drehbar an einen Lenkarm angesetzt. Die an den Gewindegängen anliegenden Flächen des Mitnehmers können zueinander parallel oder gegeneinander geneigt sein, je nachdem der Mitnehmer in ein Flach- oder in ein scharfgängiges Gewinde eingreifen soll. Die Seitenflächen des Mitnehmers können von ebenen Flächen etwas abweichen, damit der Mitnehmer sich auf seiner ganzen Bahn frei bewegen könne.
Die Erfindung hat einen verbesserten Mitnehmer dieser Art zum Gegenstand, der sieh im Betrieb genau an das Schraubengewinde anpasst und infolgedessen eine beträchtliche Auflagefläche am Gewinde an allen Stellen der Bewegung aufweist.
Gemäss der Erfindung ist das eingreifende Ende des Mitnehmers entlang seiner Längsachse
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Aus Fig. 6, einer Seitenansicht eines flachgängigen Schraubengewindes von konstanter Steigung. erkennt man sofort, warum das eingreifende Ende des Mitnehmers im wesentlichen schraubenförmig
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senkrechte Ebene ist am Boden des Schraubenganges grösser als am äusseren Umfang der Schraube.
Es muss daher bei dem in der Zeichnung dargestellten Gewinde das eingreifende Ende des Mitnehmers oberhalb der Achse 5 nach innen und links und unterhalb der Alise 5 nach innen und rechts vorspringen.
Da der Mitnehmer auf einem um eine Achse, wie 6 (Fig. a), drehbaren Arm sitzt, so läuft er bei seiner Bewegung von einem Ende des Gewindes zum andern, u. zw. oberhalb und unterhalb der Stellung Fig. 6. Bevorzugtermassen ist die Länge des Lenkarmes so bemessen, dass der Mitnehmer bei seiner
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tiefsten Lage (bei Betrachtung der Vorrichtung mit horizontaler Lage der Spindelaehse gemäss Fig. 5 und 6) befinden, wenn die Lenkvorrichtung die äusserste Rechts-oder Linksstellung erreicht hat und er wird seine höchste Stellung für die Fahrt geradeaus einnehmen. Es werden so die gegenseitigen Lagen von Gewinde und Mitnehmer nach Fig. 5 und 6 bei Zwischenstellungen der Lenkvorriehtung eintreten.
Es kann so ein Mitnehmer verwendet werden, der symmetrisch zu seiner Längsachse ist, wodurch der weitere Vorteil erreicht wird, dass er leichter hergestellt und mit der einen oder der andern Seite nach
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Es ist zu beachten, dass ein Mitnehmer, dessen Seitenflächen sieh bei der in Fig. 6 dargestellten Mittelstellung genau an die Seitenflächen der benachbarten Gewindegänge legen, deshalb für die Praxis ungeeignet ist, weil er die oberwähnte Auf-und Abwärtsbewegung gegenüber der Gewindeachse nicht gut ausführen kann. Es wird deshalb erfindungsgemäss das eingreifende Ende des Mitnehmers derart gestaltet, dass sich seine Gestalt der jener Teile des Gewindes nähert. mit denen dieses Ende in Eingriff tritt.
Hauptsächlich aus diesem Grunde hat das eingreifende Ende des Mitnehmers die gegenüber seiner Achse konvexen Seitenflächen, wie oben angegeben, und infolge dieser Krümmung der Flächen 7 und 8 ! Fig. 5 und 6) sind sie in der dargestellten Lage nicht in genauer Berührung, allein bei der oberen Stellung des Mitnehmers liegen die Flächen 7 genau an der benachbarten Seitenfläche des Gewindes, während bei der unteren Stellung des Mitnehmers die Fläche 8 mit der ändern Seitenwand des Gewindeganges in genauer Berührung steht. In gleicher Weise werden bei allen Stellungen des Mitnehmers verhältnismässig grosse Flächen der Seiten des Mitnehmers mit den Seitenflächen des Gewindeganges in Berührung stehen.
Das eingreifende Ende des Mitnehmers wird bevorzugtermassen nach dem durch Fig. 7 und 8 veranschaulichten Verfahren hergestellt, wobei es zwischen zwei rotierenden Schneidvorrichtungen 9
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dens eine geradlinige, zur Ebene der Achsen 10 senkrechte Bewegung (d. i. senkrecht zur Tapierebene bei der Darstellung in Fig. 7) und gleichzeitig eine Drehung um die Achse 11 aus. die bevorzugtermassen durch den Schwerpunkt des eingreifenden Endes des Mitnehmers geht. so dass beide Enden und beide Berührungsflächen untereinander gleich sind.
Beim Beginn des Schneidens befindet sieh der Mitnehmer in der punktiert angedeuteten Stellung, in der Mitte der Operation ist der Mitnehmer in der durch vollgezogene Linien angedeuteten Stellung und am Ende in der strichpunktiert dargestellten Stellung. Um den Berührungsflächen die beschriebene konvexe oder Tonnengestalt zu erteilen, sind die Umfangs- flächen 12 der Schneidvorrichtungen 9 konkav und sehneiden konvex mit Bezug auf die Achse 2. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann ein Mitnehmer so hergestellt werden. dass er die in Fig. 1-4 dargestellte gewünschte Gestalt hat.
Zu beachten ist, dass bei Herstellung von Mitnehmern für verschiedene Arten von Gewinden die Krümmung der Oberflächen der Sehneidvorriehtungen und das Verhältnis der geradlinigen und der Drehbewegung während des Sdmeidens sich mit dem Durchmesser, der Tiefe und der Steigung des Gewindes, der Länge des Lenkarmes und auch mit der Breite des eingreifenden Teiles ändern, welche nach der Zeichnung gleich ist dem Durchmesser des Mitnehmers.
Um die Grössenordnung der dem Mitnehmer beim Eingriff in ein gegebenes Gewinde erteilen Bewegung anzudeuten, diene folgendes Beispiel : Der betrachtete Mitnehmer solle in ein Schrauben-
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der Mitnehmer mit den Schneidvorrichtungen in Berührung war, d. i. während einer geradlinigen Bewegung von etwa 22#4 mm, wurde der Mitnehmer um einen Winkel von 8c gedreht.
Die beiden Seiten des eingreifenden Endes können auch durch gesonderte Operationen auf einer Maschine mit bloss einer Schneidvorrichtung hergestellt werden. Es ist auch nicht unerlässlich, dass die Aelise der Schneidvorrichtung im wesentlichen parallel zur Längsachse des Mitnelmers sei. Es kann eine im wesentlichen kegelige Schneidvorric htung verwendet werde, die um eine gegen die Längsachse des Mitnehmers geneigte Achse rotiert wenn nur die geradlinige Bewegung des Mitnehmers. senk-
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Ebene ist.
Verwendet man zwei solcher im wesentlichen kegelige Schneidvorrichtungen, um beide Seiten des eingreifenden Endes in einer Operation zu bearbeiten, so ist es nötig, dass ihre Drehachsen in einer Ebene liegen und dass die geradlinige Bewegung des Mitnehmers senkrecht zu dieser Ebene erfolgt.
Die Umflächen solcher konischer Schneidvorrichtungen können konkav sein, wie die der vorstehend
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1. Mitnehmer für Lenkvorriehtungen mit einem zylindrischen Körper und abgeflachtem eingreifendem Ende, dadurch gekennzeichnet, dass das eingreifende Ende angenähert schraubenförmig um die Längsaehse (2) des Mitnehmers vor'auf ende Flächen aufweist.
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British Patent No. 419598 describes a steering device for vehicles in which a driver engages a screw thread, the side surfaces of which bear against the threads. The driver is attached to a steering arm so that it can rotate about its longitudinal axis. The surfaces of the driver lying against the threads can be parallel to one another or inclined to one another, depending on whether the driver is to engage in a flat thread or in a sharp thread. The side surfaces of the driver can deviate slightly from flat surfaces so that the driver can move freely along its entire path.
The object of the invention is an improved driver of this type which, during operation, adapts precisely to the screw thread and consequently has a considerable bearing surface on the thread at all points of movement.
According to the invention, the engaging end of the driver is along its longitudinal axis
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From Fig. 6, a side view of a flat screw thread of constant pitch. you can see immediately why the engaging end of the driver is essentially helical
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The vertical plane is larger at the bottom of the screw thread than at the outer circumference of the screw.
With the thread shown in the drawing, the engaging end of the driver must therefore project inwards and to the left above the axis 5 and inwards and to the right below the Alise 5.
Since the driver sits on an arm that can be rotated about an axis, such as 6 (FIG. A), it runs from one end of the thread to the other during its movement, u. between. Above and below the position Fig. 6. The length of the steering arm is preferably dimensioned so that the driver in its
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lowest position (when looking at the device with the horizontal position of the spindle axle according to FIGS. 5 and 6) when the steering device has reached the extreme right or left position and it will assume its highest position for driving straight ahead. The mutual positions of thread and driver according to FIGS. 5 and 6 will occur in intermediate positions of the steering device.
Such a driver can be used which is symmetrical to its longitudinal axis, whereby the further advantage is achieved that it is easier to manufacture and to one side or the other
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It should be noted that a driver, the side surfaces of which lie exactly on the side surfaces of the adjacent thread turns in the middle position shown in FIG. 6, is unsuitable in practice because it does not perform the above-mentioned up and down movement relative to the thread axis well can. According to the invention, the engaging end of the driver is therefore designed in such a way that its shape approaches that of those parts of the thread. with which this end engages.
Mainly for this reason, the engaging end of the driver has the convex side surfaces with respect to its axis, as indicated above, and as a result of this curvature of the surfaces 7 and 8! 5 and 6) they are not in exact contact in the position shown, only in the upper position of the driver the surfaces 7 are exactly on the adjacent side surface of the thread, while in the lower position of the driver the surface 8 with the other side wall of the thread is in exact contact. In the same way, in all positions of the driver, relatively large areas of the sides of the driver are in contact with the side surfaces of the thread turn.
The engaging end of the driver is preferably produced according to the method illustrated by FIGS. 7 and 8, it being between two rotating cutting devices 9
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dens a rectilinear movement perpendicular to the plane of the axes 10 (i.e. perpendicular to the paper plane in the illustration in FIG. 7) and at the same time a rotation about the axis 11. which preferably goes through the center of gravity of the engaging end of the driver. so that both ends and both contact surfaces are equal to each other.
At the beginning of the cutting, the driver is in the position indicated by dotted lines, in the middle of the operation the driver is in the position indicated by solid lines and at the end in the position shown by dash-dotted lines. In order to give the contact surfaces the convex or barrel shape described, the peripheral surfaces 12 of the cutting devices 9 are concave and cut convex with respect to the axis 2. With the aid of this method, a driver can be produced in this way. that it has the desired shape shown in Figs. 1-4.
It should be noted that when producing drivers for different types of threads, the curvature of the surfaces of the cutting devices and the ratio of the straight-line and the rotary movement during the threading are dependent on the diameter, the depth and the pitch of the thread, the length of the steering arm and also change with the width of the engaging part, which according to the drawing is equal to the diameter of the driver.
To indicate the order of magnitude of the movement imparted to the driver when engaging in a given thread, use the following example: The driver under consideration should be inserted into a screw
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the driver was in contact with the cutting devices, d. i. during a rectilinear movement of about 22 # 4 mm, the driver was rotated through an angle of 8c.
The two sides of the engaging end can also be made by separate operations on a machine with only one cutting device. It is also not essential that the axis of the cutting device be essentially parallel to the longitudinal axis of the middle man. A substantially conical cutting device can be used which rotates about an axis inclined with respect to the longitudinal axis of the driver if only the linear movement of the driver. lowering
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Level is.
If two such essentially conical cutting devices are used to machine both sides of the engaging end in one operation, it is necessary that their axes of rotation lie in one plane and that the linear movement of the driver takes place perpendicular to this plane.
The peripheral surfaces of such conical cutters can be concave, like those of the preceding
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1. Driver for Lenkvorriehtungen with a cylindrical body and flattened engaging end, characterized in that the engaging end approximately helically around the longitudinal axis (2) of the driver has vor'auf end surfaces.