DE674566C

DE674566C - Steering gear for motor vehicles

Info

Publication number: DE674566C
Application number: DEA76423D
Authority: DE
Inventors: Frederick George Matravers
Original assignee: ADAMANT ENGINEERING Co LT
Current assignee: ADAMANT ENGINEERING Co LT
Priority date: 1934-10-23
Filing date: 1935-07-05
Publication date: 1939-04-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe für Kraftwagen mit einem in das Gewinde der Lenkspindel eingreifenden, im Lenkarm der Lenkwelle drehbar gelagerten zylindrisehen Mitnehmerbolzen mit einem im wesentlichen flachen Eingriffsende. Derartige Mitnehmerbolzen sind in dem Arm des Lenkgetriebes so eingebaut, daß sie eine Drehbewegung gegenüber dem Lenkarm und um ihre Längsachse ausüben können. Die mit dem Gewinde in Berührung stehenden Flächen können parallel oder gegeneinander geneigt ausgebildet sein, je nachdem der Mitnehmerbolzen in ein Gewinde von rechteckigem Querschnitt oder in ein Gewinde mit schrägem Profil eingreift.The invention relates to a steering gear for motor vehicles with a thread the steering spindle engaging, rotatably mounted in the steering arm of the steering shaft cylindrical Driving pins with a substantially flat engaging end. Such driving pins are built into the arm of the steering gear so that they rotate opposite the steering arm and can exercise about their longitudinal axis. The surfaces in contact with the thread can be parallel or be designed to be inclined to one another, depending on the driving pin in a thread of rectangular cross-section or engages in a thread with an inclined profile.

Es sind bereits Lenkgetriebe bekannt, welche selbsttätige Steuerglieder besitzen, die eine Drehbewegung des Mitnehmerbolzens um seine Längsachse in Übereinstimmung mit der jeweiligen Stellung des Steuerarmes gegenüber dem Gewinde der Spindel gewährleisten.There are already steering gears known which have automatic control members that have a Rotational movement of the drive pin about its longitudinal axis in accordance with the respective Ensure the position of the control arm in relation to the thread of the spindle.

Es ist ferner bekannt, bei derartigen Lenkgetrieben einen mehrteiligen Mitnehmerbolzen anzuwenden, dessen Eingriffsende eine drehende und schwingende Bewegung gegen seine Längsachseausführen kann, so daß der Bolzen sich während seines Arbeitsweges selbsttätig richtig in das Gewinde einstellt.It is also known to have a multi-part driver pin in steering gears of this type apply, the engaging end of a rotating and oscillating movement against its longitudinal axis can, so that the bolt is automatically correct during its commute sets in the thread.

Gemäß der Erfindung ist das eingreifende Ende des Mitnehmerbolzens um eine Achse, welche zur Längsachse des Bolzens senkrecht und mit den Berührungsflächen desselben im wesentliehen parallel steht, schraubenförmig gewunden.According to the invention, the engaging end of the drive pin is about an axis, which is perpendicular to the longitudinal axis of the bolt and essentially with the contact surfaces of the bolt stands parallel, helically wound.

Die Herstellung des Bolzens gemäß der Erfindung erfolgt in der Weise, daß das Ende des Mitnehmerbolzens an den konkaven Schneiden eines umlaufenden scheibenförmigen Werk- : zeuges vorbeigeführt wird, wobei die Bewegung des Bolzens während der Bearbeitung sich aus einem geradlinigen Vorschub senkrecht zu einer beliebigen, mit der Drehachse des Werkzeuges parallelen Ebene und einer um eine zu dieser Ebene senkrechten Achse erfolgenden Drehung zusammensetzt. In weiterer Ausbildung der Erfindung werden beide Gleitflächen des Mitnehmerbolzens in einem Arbeitsgang herausgearbeitet, indem der Bolzen zwischen den Umlaufsflächen zweier umlaufender Werkzeuge hindurchgeführt wird, deren Drehachsen in derselben Ebene liegen.The production of the bolt according to the invention is carried out in such a way that the end of the Driving pin on the concave cutting edge of a circumferential disk-shaped tool: tool is passed, whereby the movement of the bolt during the machining is made a straight feed perpendicular to any one with the axis of rotation of the tool parallel plane and a rotation about an axis perpendicular to this plane composed. In a further embodiment of the invention, both sliding surfaces of the driving pin are worked out in one operation by placing the bolt between the circumferential surfaces two rotating tools is passed, their axes of rotation in the same Lie level.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Frederich George Matravers in Luton, Bedfordshire, England.Frederich George Matravers in Luton, Bedfordshire, England.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar zeigt »The subject of the invention is illustrated in the drawing, namely:

Fig. ι einen Führungsbolzen gemäß der Erfindung 'in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 zeigt denselben Bolzen in Draufsicht, Fig. 3 in Seitenansicht und Fig. 4 in Endansicht ;
Fig. 5 veranschaulicht den Bolzen in Verbindung mit der Gewindeschnecke in mittlerer ίο Arbeitsstellung in Draufsicht;Fig. Ι a guide pin according to the invention 'in a perspective view; FIG. 2 shows the same bolt in plan view, FIG. 3 in side view and FIG. 4 in end view;
Fig. 5 illustrates the bolt in connection with the screw in the middle working position in plan view;

Fig. 6 zeigt Bolzen und Schnecke im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 in einem größeren Maßstab; - ■ Fig. 6 shows the bolt and worm in section along the line VI-VI of Fig. 5 on a larger scale; - ■

Fig. /und 8 zeigen in Draufsicht und perspektivischer Ansicht den Durchgang des Eingriffsendes des Bolzens zwischen den Umfangsflächen zweier umlaufender Werkzeuge.Figures 1 and 2 show, in plan view and perspective view, the passage of the engagement end of the bolt between the peripheral surfaces two rotating tools.

Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich, ist das Eingriff sende des Bolzens um die zur Längsachse 2 senkrechte und zu der Berührungsfläche 3 parallele Achsen schraubenförmig gewunden.As can be seen from Fig. 1 to 4, the engagement end of the bolt is to the longitudinal axis 2 perpendicular and helical axes parallel to the contact surface 3 sinuous.

Die Berührungsflächen 3 des Bolzens sind in bekannter Weise in der Mitte mit muldenförmigen Ausnehmungen versehen, welche im wesentlichen mit der Achse 2 gleichlaufend sind. Die Ausnehmungen 4 trennen die Berührungsflächen 3 auf jeder Seite des eingreifenden Bolzenendes in je zwei Flächen. Hierdurch wird bewirkt, daß die beim Arbeiten auf den Bolzen ausgeübten Preßdrucke gleichmäßiger über den Bolzen verteilt werden. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Berührungsflächen 3 des Bolzens gewölbt.The contact surfaces 3 of the bolt are in a known manner in the middle with trough-shaped Provided recesses which are substantially concurrent with the axis 2. The recesses 4 separate the contact surfaces 3 on each side of the engaging bolt end into two surfaces each. This will causes the pressure exerted when working on the bolt more evenly over the Bolts are distributed. As can be seen in particular from FIG. 2, the contact surfaces 3 of the bolt arched.

Fig. 6, welche eine Gewindeschnecke von rechtwinkligem Gewindequerschnitt und konstanter Ganghöhe zeigt, läßt erkennen, warum - - das Eingriffsende des Bolzens schraubenförmig um dessen Achse ausgebildet ist. Der Steigungswinkel der Schnecke ist am Boden des Gewindezuges größer als am äußeren Umfang des Gewindes. Infolgedessen muß das Eingriffsende des Bolzens bei dem dargestellten Gewinde oberhalb der Achse 5 innen nach links, unterhalb der Achse 5 innen nach rechts vorspringen. Da der Bolzen an einem um eine Achse 6 drehbaren Steuerarm angeordnet ist (Fig. 5), bewegt er sich beim Arbeiten von einem Ende der Schraube zum anderen, wobei- er Stellungen oberhalb und unterhalb der- in Fig.,ß.gezeichneten Lage.durch-' läuft. Die Länge des Steuerarms ist derart bemessen, daß der Bolzen sich auf seinem Arbeitsweg von der Achse 5 ebensoweit nach oben wie nach unten entfernt. Er wird sich in der untersten Stellung befinden, wenn das Getriebe die Stellung für volle Wendung na,ch rechts oder nach links einnimmt, ,und wird bei Geradeausfahrt am höchsten liegen.. Die in Fig. 5 und 6 veranschaulichte Stellung des Getriebes entspricht somit einer halben Rechts- oder Linkswendung. . . , ■Fig. 6, which shows a screw with a right-angled thread cross-section and constant pitch, shows why - - the engagement end of the bolt is formed helically around its axis. The pitch angle of the worm is greater at the bottom of the thread train than at the outer circumference of the thread. As a result, the engagement end of the bolt in the illustrated thread must project inwardly to the left above the axis 5 and inwardly to the right below the axis 5. Since the bolt is arranged on a control arm that can be rotated about an axis 6 (Fig. 5), it moves from one end of the screw to the other when working, with positions above and below the position shown in FIG. through- 'runs. The length of the control arm is dimensioned such that the bolt moves away from the axis 5 just as far upwards as it does downwards. It will be in the lowest position when the gearbox is in the position for full turn na, ch right or left, and will be highest when driving straight ahead. The position of the gearbox illustrated in FIGS. 5 and 6 thus corresponds to a half right or left turn. . . , ■

In dieser Weise kann ein Bolzen, welcher symmetrisch oberhalb und unterhalb der Achse 5 arbeitet, angewendet werden mit dem daraus -sich ergebenden Vorteil, daß er leichter hergestellt und daß er in beliebiger Weise in das Gewinde eingesetzt werden kann. - Es ist zu bemerken, daß ein Bolzen, dessen Seitenflächen bei der in Fig. 6 gezeigten mittleren Stellung sich vollkommen den Gewindezügen anpaßt, ungeeignet ist. Ein derartiger Bolzen kann die beschriebenen Auf- und Abwärtsbewegungen bezüglich zur Schraube nicht ausführen. ■In this way, a bolt which is symmetrical above and below the axis 5 works, can be used with the resulting advantage that it is easier to manufacture and that it can be inserted into the thread in any desired manner. It should be noted that a bolt, the side surfaces of which in the middle shown in FIG Position adapts perfectly to the threads, is unsuitable. One of those Bolt cannot make the described upward and downward movements with respect to the screw carry out. ■

Daher ist das Eingriff sende des Bolzens gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß die Gleitflächen 3 des Mitnehmerbolzens gegen das Bolzenende hin schwach gewölbt sind, d.h. seine Form gleicht nur annähernd der Fläche der Gewindeteile, mit denen es in Eingriff ist.Therefore, the engagement end of the bolt according to the invention is designed such that the sliding surfaces 3 of the drive pin are slightly curved towards the pin end, i.e. its Shape only approximates the area of the threaded portions with which it engages.

Die Wölbung bewirkt, daß die Flächen 7 und 8 (Fig. 5 und 6) in der gezeichneten Stellung nicht mit dem Gewinde in Berührung sind. In der oberen Lage des Bolzens ist die Fläche/ mit der anliegenden Seite des Gewindes in Beruhrung, während in der unteren Lage des Bolzens die Fläche 8 die andere Seite des Gewindes eng berührt. In ähnlicher Weise sind bei allen Stellungen des Bolzens verhältnismäßig große Seitenflächen mit den Seiten des Schneckengewindes in Berührung.The curvature causes the surfaces 7 and 8 (Fig. 5 and 6) not in the position shown are in contact with the thread. In the upper position of the bolt is the area / with the adjacent side of the thread in contact, while in the lower position of the bolt the surface 8 closely touches the other side of the thread. The same applies to all positions of the bolt relatively large side surfaces with the sides of the worm thread in touch.

Die Herstellung des Eingriffsteils des Bolzens erfolgt nach dem in Fig. 7 und 8 veranschaulichten Verfahren, Demgemäß wird das Eingriffsende zwischen die beiden umlaufenden Werkzeuge 9 geführt, welche sich um einander parallele Achsen 10 drehen. Die Bewegung des Bolzens während der Bearbeitung setzt sich aus einer senkrecht zur Ebene der Achse 10 gerichteten und einer zugleich erfolgenden Drehbewegung um die Achse 11 zusammen.The production of the engagement part of the bolt is carried out according to that illustrated in FIGS. 7 and 8 Method, accordingly, the engagement end between the two is circumferential Tools 9 guided, which rotate about axes 10 parallel to one another. The movement of the Bolt during machining is made up of a perpendicular to the plane of the axis 10 directed and a simultaneous rotary movement about the axis 11 together.

Diese Achse verläuft, wie veranschaulicht, durch den Schwerpunkt des Eingriffsendes, so daß beide Seiten und auch beide Gleitflächen ; identisch miteinander sind. Bei Beginn der Bearbeitung befindet sich der Bolzen in der punktiert angedeuteten Lage, nach dem halben Arbeitsgang in der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage und am Ende des Arbeitsgangs in der in Kettenlinien dargestellten Lage. Um no den Gleitflächen die erwähnte Wölbung zu geben, sind die Umfangsflächen 12 der Werkzeuge 9 konkav. Auf diese Weise werden die Gleitflächen in Richtung der Achse 2 konvex gestaltet. This axis runs, as illustrated, through the center of gravity of the engagement end, see above that both sides and also both sliding surfaces; are identical to each other. At the beginning of the After machining, the bolt is in the position indicated by dotted lines, halfway through Operation in the position shown in solid lines and at the end of the operation in the position shown in chain lines. In order to give the sliding surfaces the mentioned curvature, the peripheral surfaces 12 of the tools 9 are concave. In this way, the sliding surfaces are made convex in the direction of the axis 2.

Der durch die angegebene Arbeitsweise erhaltene Bolzen besitzt die in Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Form.The bolt obtained by the above operation is as illustrated in Figs Shape.

Die beiden Seiten des Eingriffsendes können natürlich auch in einzelnen Arbeitsgängen mittels einer Maschine mit einem umlaufenden iao Werkzeug herausgearbeitet werden. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Achse des Werk-The two sides of the engagement end can of course also be used in individual operations a machine with a rotating iao tool. However, it is it is not necessary that the axis of the

zeugs wesentlich parallel mit der Längsachse des Bolzens liegt. Ein konisch geformtes Werkzeug, welches winklig zur Achse des Bolzens angesetzt ist, kann angewendet werden, solange die geradlinige Bewegung des Bolzens senkrecht zu einer beliebigen mit der Achse des Werkzeugs parallelen Ebene erfolgt. Bei Anwendung eines Paares konischer Werkzeuge zum Herausarbeiten beider Flächen des Eingriffsendes in einemstuff is substantially parallel with the longitudinal axis of the bolt. A conical shaped tool, which is angled to the axis of the bolt can be used as long as the rectilinear movement of the bolt perpendicular to any with the axis of the tool parallel plane takes place. When using a pair of conical tools to carve out both surfaces of the engagement end in one

to Arbeitsgang müssen jedoch die Drehachsen in derselben Ebene liegen, und der geradlinige Vorschub des Bolzens muß senkrecht zu dieser Ebene erfolgen. Die Umfangsflächen solcher konischer Werkzeuge können wie bei den beschriebenen zylindrischen Werkzeugen konkav ausgebildet sein, um die gewünschte Wölbung der Gleitflächen des Bolzens zu erzielen.To operation, however, the axes of rotation and the straight feed must lie in the same plane of the bolt must be perpendicular to this plane. The peripheral surfaces of such Conical tools can be concave as in the case of the cylindrical tools described be designed to achieve the desired curvature of the sliding surfaces of the bolt.

Claims

Patent claims:

i. Steering gear for motor vehicles with an engaging in the thread of the steering shaft, In the steering arm of the steering shaft rotatably mounted cylindrical driving pins with an essentially flat engagement end, characterized in that the engagement end about an axis (11) which leads to The longitudinal axis (2) of the bolt is perpendicular and essentially parallel to the contact surfaces of the bolt, in the form of a screw is tortuous.

2. Steering gear according to claim 1, characterized in that the sliding surfaces (3) of the The driving pin is slightly arched towards the end of the pin.

3. Steering gear according to claim 1 and 2, characterized in that the sliding surfaces (3) of the driving pin in the middle, almost parallel to the longitudinal axis (2) of the pin have running flat recesses (4).

4. A method for producing the driving pin according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the end of the driving pin on the concave cutting edges (12) a rotating disk-shaped tool (9) is passed, the movement of the bolt during machining emerges from a straight feed vertical to any plane parallel to the axis of rotation (10) of the tool and a rotational movement about an axis (11) perpendicular to this plane.

5. The method according to claim 4, characterized in that both sliding surfaces (3) of the driving pin can be worked out at the same time by placing the pin between the circumferential surfaces (12) of two rotating tools (9), the axes of rotation of which in a Lie level, is passed through.

1 sheet of drawings