DE1003517B - Device for the transmission of movement forces, such as steering and control forces, etc. - Google Patents

Device for the transmission of movement forces, such as steering and control forces, etc.

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DE1003517B DEM18269A DEM0018269A DE1003517B DE 1003517 B DE1003517 B DE 1003517B DE M18269 A DEM18269 A DE M18269A DE M0018269 A DEM0018269 A DE M0018269A DE 1003517 B DE1003517 B DE 1003517B
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    • F16C1/00Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
    • F16C1/10Means for transmitting linear movement in a flexible sheathing, e.g. "Bowden-mechanisms"
    • F16C1/12Arrangements for transmitting movement to or from the flexible member
    • F16C1/16Arrangements for transmitting movement to or from the flexible member in which the end-piece is guided rectilinearly
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Description

Vorrichtung zur Übertragung von Bewegungskräften, so Lenk- und Steuerkräften usw. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen von Bewegungskräften, so Lenk- und Steuerkräften usw., welche aus einer vorzugsweise biegsamen Umhüllung in Rohr- oder Schlauchform und einem in der Umhüllung verschiebbaren biegsamen Kraftübertragungsmittel besteht, wobei zur Bildung des Kraftübertragungsmittels Kunststoff verwandt ist.Device for the transmission of movement forces, such as steering and control forces etc. The invention relates to a device for transmitting motional forces, so steering and control forces, etc., which from a preferably flexible envelope in the form of a tube or hose and a flexible power transmission means that can be displaced in the casing consists, wherein plastic is used to form the power transmission means.

Vorrichtungen zum Übertragen von Bewegungskräften, die sich zum Übertragen von Zug- und Druckkräften eignen, sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen bekanntgeworden. So ist es beispielsweise bekannt, zur Bildung des Kraftübertragungsmittels auf einer Drahtlitze miteinander abwechselnd tonnenförmige und stabförmige Glieder vorzusehen und die so bestückte Drahtlitze in einem Führungsschlauch oder einem Führungsrohr unterzubringen. Diese Vorrichtung eignet sich sowohl zum Übertragen von Zugkräften als auch zum Übertragen von Druckkräften, indem die Zugkräfte von der Drahtlitze und die Druckkräfte über die miteinander abwechselnden tonnen- und stabförmigen Glieder übertragen werden.Devices for the transmission of motive forces, which are to be transmitted of tensile and compressive forces are already in the most varied of embodiments known. For example, it is known to form the power transmission means on a wire strand, barrel-shaped and rod-shaped links alternate with one another to be provided and the so equipped wire strand in a guide tube or a To accommodate guide tube. This device is suitable for both transmission of tensile forces as well as to transfer compressive forces by removing the tensile forces from of the wire braid and the compressive forces via the alternating barrel and rod-shaped members are transferred.

Andere Vorschläge sehen als Kraftübertragungsmittel eine Drahtlitze vor, die mit einer Lage oder mit mehreren Lagen dicht gewundener Drahtspiralen in satter Anlage auf der Drahtlitze umhüllt ist, wobei das so gebildete Kabel Vorsprünge aufweist, welche aus einer um das Kabel gewundenen Spirale bestehen können, deren Windungsabstände durch die dicht an dicht gewundenen Windungen von umhüllenden Spiralen gesichert werden. Das Kabel ist in einem Führungsschlauch oder einem Führungsrohr untergebracht. Die Vorsprünge sind zum Angriff an einem zu bewegenden Teil bestimmt, der nach Art eines Zahnrades ausgebildet sein kann. Auch mit dieser Vorrichtung lassen sich Zug- und Druckkräfte übertragen.Other proposals see a wire strand as the power transmission means with one or more layers of tightly wound wire spirals in full system is encased on the stranded wire, the cable thus formed protrusions has, which can consist of a spiral wound around the cable, the Winding distances through the tightly wound turns of enveloping spirals secured. The cable is in a guide hose or a guide tube housed. The protrusions are designed to attack a moving part, which can be designed in the manner of a gearwheel. Even with this device tensile and compressive forces can be transmitted.

Die bekannten Vorrichtungen zum Übertragen von Zug- und Druckkräften sind verhältnismäßig teuer und verwickelt. Auch erfährt die Biegefähigkeit der Vorrichtungen durch die Vorkehrungen für das übertragen von Druckkräften eine Beeinträchtigung.The known devices for transmitting tensile and compressive forces are relatively expensive and involved. Also experiences the flexibility of the devices due to the precautions for the transfer of compressive forces, an impairment.

Für die biegsamen Umhüllungen für Vorrichtungen zum Übertragen von Bewegungskräften ist es bekannt, die Umhüllung unter Verwendung von Kunststoff zu bilden. Demgegenüber berührt die Erfindung die Umhüllung nicht, sondern sieht eine besondere Ausbildung des in der Umhüllung verschiebbaren Mittels zur Kraftübertragung vor.For the flexible sheaths for devices for transferring Movement forces, it is known to the casing using plastic form. In contrast, the invention does not touch the envelope, but sees one special design of the means for power transmission that can be displaced in the casing before.

Bei biegsamen Wellen wird zur Bildung der Wellenseele nichtmetallischer Werkstoff verwandt. So wird beispielsweise der innere Kern der biegsamen Welle, welcher der Übertragung der Drehbewegung dient, aus schraubenförmig verwundenem Tierdarm gebildet. Eine andere Ausführungsform sieht eine Wellenseele in Form eines Baumwollkernes aus einzelnen Fasern vor. Die Fasern können miteinander verseilt oder verdrillt sein oder auch parallel zueinander liegen. Ebenso kann eine Kunststoffasser auf der Basis der Polyamide als Mittelfaser des Kernes verwandt werden, wobei billiges Füllmaterial zwischen dem Kern und der Umhüllung vorgesehen sein kann, welche an der Übertragung der Drehbewegung teilnimmt. Auch ist es vorgeschlagen worden, die Seele der Welle aus einander parallelen Glasfasern oder Kunstharzfasern zu bilden und mit einer auf ihr haftenden Umhüllung zu versehen, mit welcher weitere miteinander verklebte Umhüllungen verklebt sind.In the case of flexible shafts, the shaft core becomes more non-metallic Material related. For example, the inner core of the flexible shaft, which is used to transmit the rotary motion, made of helically twisted Animal intestines formed. Another embodiment sees a shaft core in the form of a Cotton core made from individual fibers. The fibers can be stranded together or twisted or parallel to each other. A plastic tap can also be used on the basis of polyamides are used as the middle fiber of the core, whereby cheap Filler material can be provided between the core and the cladding, which at takes part in the transmission of the rotary motion. It has also been suggested that the To form the core of the shaft from parallel glass fibers or synthetic resin fibers and to be provided with a covering that adheres to it, with which further with one another glued casings are glued.

Biegsame Wellen lassen sich nicht ohne weiteres mit Einrichtungen zum Übertragen von Bewegungskräften mit einem verschiebbaren Kraftübertragungsmittel zum Übertragen von Zug- und Druckkräften vergleichen.Flexible shafts cannot be easily adapted with facilities for the transmission of motive forces with a displaceable force transmission means compare for transferring tensile and compressive forces.

Nach der Erfindung weist das biegsame Kraftübertragungsmittel aus Kunststoff die Form eines gleitfähigen Stabes von einem den Innenquerschnitt der Umhüllung voll ausfüllenden, auch die Übertragung von Druckkräften gestattenden Querschnitt auf. Als Kunststoff kann beispielsweise Kunststoff auf der Basis der Polykondensationsprodukte von Hexamethylendiamin und Adipinsäure oder mit Diisocyanaten, insbesondere Naphthylen-Diisocyanaten, umgesetzten Glykol-Adipinsäure-Polyester verwandt werden. Hierdurch ist in einfachster Weise eine erstrangige biegsame Bewegungsübertragungseinrichtung geschaffen, mit welcher sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen werden können und bei welcher das Kraftübertragungsmittel auch bei der Führung durch Krümmungen einen nur geringen Bewegungswiderstand besitzt. Die beispielsweise angegebenen Kunststoffe zeichnen sich insbesondere durch große Zugfestigkeit, Abriebfestigkeit und Gleitfähigkeit aus, vornehmlich, wenn ihnen die Gleitfähigkeit erhöhende Mittel zugesetzt sind. Für die Druckübertragung läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer nicht aufweitbaren biegsamen Leitung vergleichen, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und in deren beiden Enden verschiebbare Kolben vorgesehen sind. Die Vorrichtung ist sowohl beim Übertragen von Druckkräften als auch beim Übertragen von Zugkräften sehr leichtgängig und spielfrei und erfordert keine besondere Wartung, wenn der Kunststoff die Gleitfähigkeit erhöhende Mittel enthält.According to the invention, the flexible power transmission means Plastic takes the form of a slidable rod from one of the inner cross-sections of the Enclosure completely filling, also allowing the transmission of compressive forces Cross-section on. As plastic, for example, plastic based on the Polycondensation products of hexamethylene diamine and adipic acid or with diisocyanates, in particular naphthylene diisocyanates, converted glycol-adipic acid polyester be used. This is a first-class, flexible motion transmission device in the simplest possible way created, with which both tensile and compressive forces can be transmitted and in which the power transmission means also in the leadership Curvatures has only a low resistance to movement. The plastics specified as an example are characterized in particular by great tensile strength, abrasion resistance and lubricity especially when lubricants are added to them. For the pressure transmission, the device according to the invention cannot be used with one Compare expandable flexible pipe that is filled with a liquid and displaceable pistons are provided in both ends of which. The device is both when transferring compressive forces and when transferring tensile forces very smooth and play-free and does not require any special maintenance if the Plastic contains agents that increase lubricity.

In dem biegsamen Kraftübertragungsmittel aus Kunststoff kann eine Drahtlitze, ein Drahtseil oder ein Stahldraht vorgesehen sein. Hierbei kann das Kraftübertragungsmittel in der Weise gebildet werden, daß die Drahtlitze mit Kunststoff umspritzt wird. Es ist aber auch möglich, die Drahtlitze in einen Kunststoffschlauch einzuziehen und den Kunststoffschlauch nach dem Einziehen der Litze auf die Litze aufzuschrumpfen. Letztgenannte Art der Bildung des Kraftübertragungsmittels bietet den Vorteil, daß sich Kunststoffschläuche von beliebigen Längen und verschieden großem Innen- und Außendurchmesser fertig beziehen lassen. Von diesen Schläuchen werden gewünschte Längen abgeteilt. In die abgeteilten Stücke werden die Drahtlitzen mit nachfolgendem Aufschrumpfen eingezogen. Naturgemäß können auch Kunststoffschläuche mit mehreren Schlauchkanälen verwandt werden, wobei in jedem Kanal eine Drahtlitze untergebracht ist.In the flexible power transmission means made of plastic, a Wire strand, a wire rope or a steel wire can be provided. Here it can Power transmission means are formed in such a way that the wire strand with plastic is overmolded. But it is also possible to put the wire braid in a plastic tube pull in and the plastic tube after pulling the braid onto the braid to shrink. The latter type of formation of the power transmission means offers the advantage that there are plastic hoses of any length and different have large inner and outer diameters ready for use. From these hoses the desired lengths are cut off. The wire strands are placed in the divided pieces with subsequent shrinking. Of course, plastic hoses can also be used can be used with several hose channels, with a wire strand in each channel is housed.

Ist das Kraftübertragungsmittel mit einer Verzahnung versehen, dann kann die Drahtseele in dem Kraftübertragungsmittel aus Kunststoff nach der der Verzahnung gegenüberliegenden Seite im Kunststoff versetzt liegen, wodurch sich eine zum Einpressen der Verzahnung ausreichende freie Werkstoffmenge ergibt, welche die Bildung von Zähnen genügender Festigkeit zuläßt und nach der Bildung der Zähne noch einen ausreichenden Kunststoffquerschnitt um die Drahtlitze beläßt.If the power transmission means is provided with a toothing, then can the wire core in the power transmission means made of plastic after that of the toothing opposite side are offset in the plastic, making one to press in the toothing results in a sufficient amount of free material, which enables the formation of Teeth of sufficient strength allows and after the formation of the teeth still sufficient Leaves plastic cross-section around the wire strand.

Soll für das Kraftübertragungsmittel ein unrunder Querschnitt vorgesehen werden, dann weist zweckmäßig das Kraftübertragungsmittel einen ovalen Querschnitt auf und ist die Verzahnung in einer der Seiten größten Abstandes von der Achse des Kraftübertragungsmittels vorgesehen.Should a non-circular cross-section be provided for the power transmission means then expediently the force transmission means has an oval cross-section and is the toothing in one of the sides greatest distance from the axis of the Power transmission means provided.

Zweckmäßig ist die Verzahnung sich in der Breite keilförmig nach dem Zahnlückengrund verringernd im Kunststoff versenkt vorgesehen. In diesem Fall ist das in die Verzahnung eingreifende Zahnrad an den Seiten seiner Zähne geführt und besitzen die Zähne der Verzahnung eine große Festigkeit, da sie seitlich miteinander verbunden sind.Appropriately, the toothing is wedge-shaped according to the width To reduce the base of the tooth gap, countersunk in the plastic. In this case it is the gear engaging in the toothing guided on the sides of its teeth and the teeth of the gearing have great strength, as they are side by side with one another are connected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich zum Übertragen von Bewegungskräften aller Art verwenden, so zum Übertragen von Lenk- und Steuerkräften, für die Fernsteuerung von Relais, zur Steuerung von Ventilen, für Steuerungen an Maschinen, zur Betätigung von Fenstern und Entlüftungsklappen, für Starterzüge an Kraftfahrzeugen, für die Luft- und Gaseinstellung von Brennkraftmotoren usw.The device according to the invention can be used to transmit motional forces use of all kinds, for example to transfer steering and steering forces, for remote control of relays, for controlling valves, for controls on machines, for actuation of windows and ventilation flaps, for starter cables on motor vehicles, for Air and gas adjustment of internal combustion engines, etc.

Als Führung der Vorrichtung können starre Führungsrohre; Rohre aus Kunststoff, Doppelblockspiralen usw. verwandt werden.As a guide for the device, rigid guide tubes; Pipes out Plastic, double block spirals, etc. can be used.

Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung. Abb. 1 läßt in Längsansicht einen Teil des Kraftübertragungsmittels der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung erkennen; Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie I-I in Abb. 1; Abb. 3 verdeutlicht in Längsansicht den Teil eines Kraftübertragungsmittels, dessen Drahtlitze versetzt zur Mitte angeordnet ist; Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Abb. 3 ; Abb. 5 gibt in Längsansicht einen Teil einer Drahtlitze in einem aufgeschrumpften Kunststoffschlauch unrunden Querschnitts wieder; Abb. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III in Abb. 5.The drawing illustrates various embodiments of the Invention. Fig. 1 leaves a part of the power transmission means in a longitudinal view recognize actuating device according to the invention; Fig. 2 is a section after the Line I-I in Fig. 1; Fig. 3 shows in a longitudinal view the part of a power transmission means, whose wire strand is arranged offset to the center; Fig. 4 is a section after the line II-II in Fig. 3; Fig. 5 shows a part of a wire strand in a longitudinal view again in a shrunk-on plastic tube with a non-circular cross-section; Fig. 6 shows a section along the line III-III in FIG. 5.

Die das Kraftübertragungsmittel aufnehmende Führung der Vorrichtung in Form eines starren oder biegsamen Rohres, eines Schlauches od. dgl. ist nicht besonders dargestellt, da solche Führungen bekannt sind und beliebiger Ausführung sein können.The guide of the device receiving the power transmission means in the form of a rigid or flexible tube, a hose or the like. Is not especially shown because such guides are known and of any design could be.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen liegt eine Drahtlitze 1 in einem biegsamen Stab 2 geeigneter Durchmessergröße aus Kunststoff. Der Stab hat einen solchen Durchmesser, daß er den Innenquerschnitt der nicht dargestellten Umhüllung voll ausfüllt. Die Drahtlitze sitzt fest in dem Stab. Letzterer kann beispielsweise durch Umspritzen der Drahtlitze auf die Drahtlitze aufgebracht sein. Ebenso kann die Litze in einen schlauchartigen Stab eingezogen sein, der nach dem Einziehen aufgeschrumpft ist.In the exemplary embodiments shown, a wire strand 1 lies in a flexible rod 2 of suitable diameter size made of plastic. The staff has such a diameter that it has the inner cross-section of the envelope, not shown fully filled. The wire strand is firmly seated in the rod. The latter can for example be applied to the wire braid by molding around the wire braid. Likewise can the strand must be drawn into a tube-like rod, which after drawing in has shrunk.

In den Stab sind an entsprechenden Stellen Verzahnungen 3 eingedrückt. Naturgemäß kann der Stab auch auf der ganzen Länge gezahnt sein. Die Verzahnung dient dem Angriff an einem entsprechend verzahnten Glied, welches durch die Vorrichtung bewegt werden soll.Toothings 3 are pressed into the rod at corresponding points. Of course, the rod can also be serrated along its entire length. The gearing is used to attack a correspondingly toothed member, which is through the device should be moved.

Die Zähne 4 der Verzahnung und der Zahnlückengrund haben bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 bis 4 in Querrichtung zur Achse der Vorrichtung gesehen konvexe Form, derart, daß die Zähne sichelförmig sind, wie es Abb. 2 und 4 erkennen lassen.The teeth 4 of the toothing and the tooth gap base have in the exemplary embodiment according to Fig. 1 to 4 seen in the transverse direction to the axis of the device, convex shape, such that the teeth are sickle-shaped, as shown in Figs. 2 and 4.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4 ist der die Litze 1 aufnehmende Kanal im Stab nach der dem Zähnescheitel abgewandten Seite zu versetzt, so daß die Litze von dem Kunststoff auf allen Seiten im wesentlichen mit gleicher Stärke umgeben ist.In the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4, this is the strand 1 to offset the receiving channel in the rod to the side facing away from the crest of the teeth, so that the braid of the plastic is essentially the same on all sides Strength is surrounded.

In Abb. 5 und 6 hat der Kunststoffstab unrunden Querschnitt. Der Querschnitt hat etwa die Form eines Ovals, bei welchem zwei sich gegenüberliegende Seiten einander parallel sind. In die eine Seite ist in Keilform vertieft und versenkt die Verzahnung 6 eingedrückt. In diese Verzahnung können die entsprechende Keilform aufweisenden Zähne eines Zahnrades oder eines Zahnsegments eingreifen, welches aus Kunststoff, aus. mit Kunstharz durchsetztem Fasermaterial od. dgl. besteht. Der die Drahtlitze aufnehmende Hohlraum 7 ist nach der der Verzahnung abgewandten Seite zu versetzt.In Fig. 5 and 6 the plastic rod has a non-circular cross-section. The cross section has roughly the shape of an oval, with two opposite sides of each other are parallel. One side is recessed in a wedge shape and sinks the toothing 6 pressed in. In this toothing can have the corresponding wedge shape Engaging teeth of a gear or a tooth segment, which is made of plastic, the end. fiber material interspersed with synthetic resin or the like. The wire strand The receiving cavity 7 is to be offset towards the side facing away from the toothing.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Übertragen von Bewegungskräften, so Lenk- und Steuerkräften usw., welche aus einer vorzugsweise biegsamen Umhüllung in Rohr- oder Schlauchform und einem in der Umhüllung verschiebbaren biegsamen Kraftübertragungsmittel besteht, wobei zur Bildung des Kraftübartragungsmittels Kunststoff verwandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Kraftübertragungsmittel aus Kunststoff die Form eines gleitfähigen Stabes von einem den Innenquerschnitt der Umhüllung voll ausfüllenden, auch die Übertragung von Druckkräften gestattenden Querschnitt aufweist. PATENT CLAIMS: 1. Device for transmitting motional forces, so steering and control forces, etc., which from a preferably flexible envelope in the form of a tube or hose and a flexible power transmission means that can be displaced in the casing consists, whereby plastic is used to form the force transmission medium, characterized in that the flexible power transmission means made of plastic the shape of a slidable rod from one of the inner cross-sections the Enclosure completely filling, also allowing the transmission of compressive forces Has cross section. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem biegsamen Kraftübertragungsmittel aus Kunststoff eine Drahtlitze, ein Drahtseil oder ein Stahldraht vorgesehen ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the flexible power transmission means made of plastic a wire strand, a wire rope or a steel wire is provided. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, bei welcher das Kraftübertragungsmittel mit einer Verzahnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseele in dem Kraftübertragungsmittel aus Kunststoff nach der der. Verzahnung gegenüberliegenden Seite im Kunststoff versetzt liegt. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, wherein the power transmission means is provided with a toothing, characterized in that, that the wire core in the power transmission means made of plastic according to the. Interlocking opposite side is offset in the plastic. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Kraftübertragungsmittel unrunden Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsmittel ovalen Querschnitt aufweist und die Verzahnung in einer der Seiten größten Abstands von der Achse des Kraftübertragungsmittels vorgesehen ist. 4. Device after one of claims 1 to 3 with a force transmission means of non-circular cross-section, characterized characterized in that the power transmission means has an oval cross-section and the toothing in one of the sides largest distance from the axis of the power transmission means is provided. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung sich in der Breite keilförmig nach dem Zahnlückengrund verringernd im Kunststoff versenkt vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 49 374, 602 357, 605 472, 610 080; britische Patentschrift Nr. 606107; USA.-Patentschriften Nr. 2 452 752, 2 573 361, 2 550 669, 2 026 459.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the toothing is provided sunk in the plastic in the form of a wedge in width after the tooth gap base reducing. Considered publications: German Patent Nos. 49 374, 602 357, 605 472, 610 080; British Patent No. 606107; U.S. Patent Nos. 2,452,752, 2,573,361, 2,550,669, 2,026,459.
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