DE826679C

DE826679C - Transmission device for pulling and pushing forces

Info

Publication number: DE826679C
Application number: DER4114A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-04-10
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1952-01-03

Description

Übertragungsvorrichtung für Zug- und Druckkräfte Vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Fernübertragung von mit einer Bewegung verbundenen Zug- und Druckkräften von der Bauart mit fester oder biegsamer Hülle, einem die Zug-oder Druckkräfte übertragenden, innerhalb dieser Hülle axial angeordneten, biegsamen Stab und die Reibung vermindernden rollenden Organen, die so angeordnet sind, daß sie auf der Innenwand der Hülle einerseits und auf dem Stab andererseits abrollen, um die Axialbewegungen des letzteren zu führen.Transmission device for tensile and compressive forces The present invention relates to devices for the remote transmission of trains associated with a movement and compressive forces of the rigid or flexible shell type, one of the tensile or the other Pressure forces transmitting, axially arranged within this sheath, flexible Rod and friction-reducing rolling elements arranged so that they roll on the inner wall of the shell on the one hand and on the rod on the other hand, to guide the axial movements of the latter.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind in den Stab Rillen eingearbeitet und trägt die Hülle innen in Längsrichtung verlaufende Rollbahnen für Rollorgane, die sich auf diesen Rollbahnen und diesen Rillen abstützen.In a known device of this type there are grooves in the rod incorporated and carries the inside of the shell in longitudinal rollways for rolling elements that are supported on these runways and these grooves.

Nach Kenntnis des Erfinders sind bei den bekannten Vorrichtungen der in Rede stehenden Bauart die zur Verminderung der Reibung dienenden Rollorgane um den Stab herum verteilt; z. B. sind drei um 12o° gegeneinander versetzte Kugeln in einer gemeinsamen Transversalebene angeordnet, oder vier Kugeln sind um go° gegeneinander versetzt angeordnet, und der Stabquerschnitt ist entweder kreisförmig oder sternförmig mit drei Zacken.To the knowledge of the inventor are in the known devices of The type in question is the rolling elements used to reduce friction spread the stick around; z. B. are three spheres offset from one another by 12o ° arranged in a common transverse plane, or four balls are by go ° against each other staggered, and the rod cross-section is either circular or star-shaped with three prongs.

Infolge dieser Anordnung besitzt der Stab nur eine mäßige Biegsamkeit und ist um so steifer, je größer die zu übertragende Kraft ist, denn der Stabquerschnitt muß dann um so mehr verstärkt werden, um die zu übertragende Kraft auszuhalten.As a result of this arrangement, the rod has only moderate flexibility and the greater the force to be transmitted, the more rigid it is, because the cross-section of the rod must then be reinforced all the more in order to withstand the force to be transmitted.

Die Nützlichkeit einer großen Biegsamkeit ergibt sich aus der Verwendung, für welche die Übertragungsvorrichtung der in Rede stehenden Bauart bestimmt ist. Gleichgültig ob die Hülle steif oder biegsam ist, verlangt der Einbau der Vorrichtung zwischen der Befehlsstelle und der Empfangsstelle im allgemeinen an Bord eines Fahrzeugs, Luftfahrzeugs, Schiffs usw. meistens Ablenkungen mit kleinen Krümmungsradien, und die Wirksamkeit der Vorrichtung wird um so besser, je kleiner diese Krümmungsradien gehalten werden können, ohne das gute Funktionieren des Apparates zu beeinträchtigen.The usefulness of a great flexibility arises from the use for which the transmission device of the type in question is intended. Regardless of whether the sheath is rigid or flexible, the installation of the device requires it between the command post and the receiving post in general on board a vehicle, aircraft, ship, etc. mostly distractions with small ones Radii of curvature, and the efficiency of the device, the better, the smaller these radii of curvature can be maintained without the proper functioning of the apparatus to affect.

Vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel, die bekannten Übertragungsvorrichtungen der beschriebenen Bauart zu verbessern, indem sie dem Übertragungsstab eine erhöhte Biegsamkeit verleiht. Weiter bezweckt sie, die Arbeitsbedingungen der beweglichen Organe zu verbessern, unabhängig von der Ablenkungsrichtung der Hülle in den von ihr beschriebenen Krümmungen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, im Fall einer biegsamen Hülle dieselbe und die Rollbahnen derart auszuführen, daß diese guten Arbeitsbedingungen auf alle Fälle aufrechterhalten bleiben. Schließlich bezweckt die Erfindung eine Entlastung der biegsamen Hülle von den Zug- und Druckkräften und eine einfache, leichte und wirtschaftliche Bauweise.The present invention aims at the known transmission devices to improve the type described by giving the transmission rod an increased Gives flexibility. Further it aims to improve the working conditions of the movable To improve organs, regardless of the direction of deflection of the sheath in the of her described curvatures. Another object of the invention is to provide im In the case of a flexible cover the same and the runways to be carried out in such a way that this good working conditions are maintained in any case. Finally aims the invention relieves the flexible shell of the tensile and compressive forces and a simple, light and economical construction.

Gemäß einem wichtigen Kennzeichen der Erfindung besteht das Übertragungsorgan für die Zug-und Druckkräfte aus einem Stab großer Biegsamkeit mit abgeflachtem Querschnitt, dessen einander gegenüberliegende Seitenflächen sich auf zwei einander diametral gegenüberliegenden Sätzen von Rollorganen abstützen.According to an important characteristic of the invention, there is the transmission member for the tensile and compressive forces from a rod of great flexibility with a flattened cross-section, whose opposite side surfaces are on two diametrically opposed to each other support opposite sets of rolling elements.

Infolge dieser dem Stab erteilten besonderen Form ist dessen Widerstandsmoment in der großen Achse seines Querschnitts sehr groß und in der kleinen Achse sehr gering, so daß eine große Biegsamkeit um die große Achse und eine große Festigkeit um die kleine Achse erzielt wird. Dies erlaubt. die Krümmungsradien an den Ablenkungen zu verkleinern. Wenn außerdem zwei aufeinanderfolgende Ablenkungen in Ebenen liegen, die miteinander einen bestimmten Winkel bilden, so verdreht sich der Stab, und die flachen Querschnittsseiten desselben sind in jedem Punkte senkrecht zur Widerstandsrichtung der Rollorgane gegen den Stab. Mit anderen Worten, die durch die Mittelpunkte der einander gegenüberliegenden Kugeln bzw. Rollen gelegte Ebene ist stets senkrecht zu den entsprechenden Seitenflächen des Stabs.As a result of this special shape given to the rod, its section modulus is its section modulus very large in the major axis of its cross-section and very large in the minor axis low, so that great flexibility about the major axis and great strength around the minor axis is achieved. This allows. the radii of curvature at the deflections to zoom out. Also, if two consecutive distractions are in planes, which form a certain angle with each other, the rod rotates, and the flat cross-sectional sides thereof are at each point perpendicular to the direction of resistance the rolling elements against the rod. In other words, those passing through the midpoints of the opposing balls or rollers placed plane is always vertical to the corresponding side faces of the rod.

Wenn die Hülle biegsam ist, so erhält sie erfindungsgemäß zwei einander diametral gegenüberliegende Rollbänder bzw. -.bahnen von abgeflachtem Querschnitt, auf welchen sich die Rollorgane abstützen und die den Zug- und Druckkräften widerstehen müssen, und eine biegsame Umhüllung, die auf diesen Rollbahnen derart gleiten kann, daß sie dieselben in dem gewünschten gegenseitigen Abstand hält.According to the invention, if the envelope is flexible, it maintains two of one another diametrically opposed roller belts or tracks with a flattened cross-section, on which the rolling elements are supported and which withstand the tensile and compressive forces must, and a flexible cover that can slide on these runways in such a way that that it keeps them at the desired mutual distance.

Durch diese Anordnung wird die eigentliche Hülle den Axialkräften entzogen. Wenn außerdem die Vorrichtung eine Richtungsänderung erfährt, so nehmen die Rollbahnen, die ebenso wie der Übertragungsstab eine verschiedene Biegsamkeit für zwei aufeinander senkrechte Richtungen aufweisen, selbsttätig durch Biegung und Verdrehung die richtige Gestalt und Lage gegenüber den Roll-Organen ein, so daß eine Kraftübertragung unter den bestmöglichen Bedingungen gewährleistet ist.With this arrangement, the actual shell is exposed to the axial forces withdrawn. Also, if the device changes direction, take it the runways, which, like the transmission rod, have a different flexibility for two mutually perpendicular directions, automatically by bending and twisting the correct shape and position in relation to the rolling organs, so that a power transmission is guaranteed under the best possible conditions.

Dank diesen Kennzeichen gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Übertragung mit hohem Wirkungsgrad von sehr großen Zug- und Druckkräften selbst über gewundene Bahnen mit Ablenkungen kleiner Krümmungsradien.Thanks to these characteristics, the device according to the invention allows the transmission with high efficiency of very large tensile and compressive forces itself over winding paths with deflections of small radii of curvature.

Weitere Kennzeichen der Erfindung gehen aus dr folgenden Beschreibung hervor, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in welchen darstellt Abb. i einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fernbetätigungsvorrichtung mit steifer Hülle, Abb.2 einen Querschnitt durch dieselbe Vorrichtung für den Fall, daß die Rollorgane Kugeln sind, Abb. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach Abb. i mit Käfigen für die Rollorgane, Abb. 4 einen Querschnitt zur Abb. 3 für den Fall, daß die Rollorgane Rollen sind, Abb. 5 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit biegsamer Hülle, Abb. 6 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Abb. 5.Further characteristics of the invention emerge from the following description with reference to the drawings, in which fig. i represents a Longitudinal section through an embodiment of a remote control device according to the invention with a rigid shell, Figure 2 shows a cross-section through the same device for the case that the rolling elements are balls, Fig. 3 is a longitudinal section through another embodiment the device according to Fig. i with cages for the rolling elements, Fig. 4 a cross section to Fig. 3 for the case that the rolling elements are rollers, Fig. 5 is a longitudinal section through a device with a flexible sheath, Fig. 6 shows a cross section through the device according to Fig. 5.

In den Zeichnungen bezeichnet i eine Hülle, die in dem Fall der Abb. i bis 4 steif und im Fall der Abb. 5 und 6 biegsam ist und eine den Bedürfnissen entsprechende Länge und Gestalt besitzt und mehrere abgebogene bzw. gekrümmte Teile aufweisen kann. Falls die Hülle steif ist, kann sie aus einem Metallrohr bestehen, das man an den Punkten, wo man die Übertragungsrichtung zu ändern wünscht, vorher abgebogen hat; falls die Hülle biegsam ist, kann sie aus einem in aneinanderschließenden Spiralen aufgewickelten, ein biegsames Rohr bildenden N-letalldraht bestehen, oder auch aus einem beweglichen Rohr aus ineinandergreifenden Spiralen, wie in 5 dargestellt.In the drawings, i denotes a shell which, in the case of Fig. i to 4 is rigid and, in the case of Figs. 5 and 6, flexible and one of the needs Has a corresponding length and shape and has several bent or curved parts may have. If the shell is stiff, it can consist of a metal tube, that one at the points where one wishes to change the direction of transmission, beforehand has turned; if the sheath is flexible, it can consist of an interlocking one Are made of N-lethal wire wound up in a flexible tube, or also from a movable tube of interlocking spirals, as shown in FIG.

In der Achse der Hülle kann ein Band 2 aus Metall mit vorzugsweiser hoher Federgrenze in Längsrichtung bewegt werden; die abgeflachte Querschnittsform dieses Bandes erteilt ihm eine große Biegsamkeit in einer seiner Symmetrieebenen und eine große Steifheit in einer darauf senkrecht stehenden Ebene; dieses Band kann also leicht nachgeben, um sich den schärfsten Krümmungen der Hülle anzupassen.In the axis of the envelope, a band 2 made of metal with preferably high spring limit can be moved in the longitudinal direction; the flattened cross-sectional shape this band gives it great flexibility in one of its planes of symmetry and great rigidity in a plane perpendicular to it; this tape so can easily give way to adapt to the sharpest curves of the hull.

Das Band 2 wird in der Achse der Hülle i von Rollorganen in Gestalt von Kugeln 3 oder Rollen 4 getragen, die auf seinen gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet sind und sich einerseits auf dem Band und andererseits auf der Innenwand der Hülle abstützen. Geeignete Rollbahnen sind vorzugsweise in die flachen Seiten des Bandes 2 in Gestalt von Rillen 5 eingearbeitet..Die Rollflächen in der Hülle werden in Abb. i bis 4 unmittelbar von den Innenflächen der steifen Rohre gebildet oder in Abb. 5 und 6 durch geeignete Rillen oder Hohlkehlen io, die in einander diametral gegenüberliegende biegsame Bänder ii eingearbeitet sind, welch letztere in der Hülle i verschiebbar montiert sind, und deren Enden in 12 auf den Endstücken 8 befestigt sind. Die Rollorgane 3 sind längs der Hülse regelmäßig 'verteilt und in gleichmäßigen Abständen festgehalten. Sie können paarweise einander gegenüber eingebaut werden oder in abwechselnder Reihenfolge, wie in der Zeichnung dargestellt. Diese Rollorgane sind in solchen Abständen verteilt, daß das Band 2 nicht durch Druck oder Bruch knicken kann.The band 2 is shaped in the axis of the envelope i by rolling members supported by balls 3 or rollers 4 on its opposite side surfaces are arranged and on the one hand on the tape and on the other hand on the inner wall support the shell. Suitable runways are preferably in the flat sides of the band 2 incorporated in the form of grooves 5. The rolling surfaces in the envelope are formed directly from the inner surfaces of the rigid tubes in Fig. i to 4 or in Figs. 5 and 6 by suitable grooves or flutes io, which interweave diametrically opposite flexible bands ii are incorporated, which latter are slidably mounted in the sheath i, and their ends in 12 on the end pieces 8 are attached. The rolling elements 3 are regular along the sleeve 'distributed and recorded at regular intervals. They can be paired with each other to be installed opposite or in alternating order, as in the drawing shown. These rolling elements are distributed at such intervals that the belt 2 cannot buckle due to pressure or breakage.

Infolge des abgeflachten Querschnitts des Bandes 2 bleiben die Seitenflächen desselben stets senkrecht zu der Ebene, in welcher man die Hülle i gekrümmt hat, so daß das Band sich richtig auf den Rollorganen 3 bzw. .4 abstützt.As a result of the flattened cross-section of the band 2, the side surfaces remain always perpendicular to the plane in which the envelope i has been curved, so that the tape is properly supported on the rolling elements 3 or .4.

Eine Schraubenfeder 6 erstreckt sich im Innern der Hülle zwischen ihren beiden Enden, und ein jedes der Rollorgane 3 wird in seiner Lage zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen dieser Feder 6 festgehalten. Der Innen- und Außendurchmesser dieser Feder sind so bemessen, daß sie weder die Hülle noch das Band berührt. Ihr Innendurchmesser und ihre Ganghöhe sind vorzugsweise so gewählt, daß die Rollorgane 3 durch die Feder gegen (las Band angehalten werden, damit man die Feder aus der Hülle herausziehen kann, ohne daß diese Rollorgane herausfallen.A helical spring 6 extends inside the envelope between its two ends, and each of the rolling members 3 is in its position between two consecutive turns of this spring 6 held. The interior and Outer diameters of this spring are dimensioned so that they neither the shell nor the Tape touches. Their inner diameter and their pitch are preferably chosen so that that the rolling elements 3 are stopped by the spring against (read tape, so that one can pull the spring out of the sheath without these rolling elements falling out.

Falls die Feder die Rollorgane nicht gegen das Band 2 anhalten kann, kann jede Gruppe von Organen 3 von einem oder mehreren Käfigen gehalten werden, wie in 7 bzw. i4 dargestellt. Der Käfig 7 (M)b- 3 und .I) besteht aus einem offenen oder geschlossenen rohrförmigen Teil in Form eines C bzw. O, der die Feder 6 über eine gewisse Länge umschließt und Öffnungen aufweist, durch welche gewisse der Rollorgane hinausragen.If the spring cannot stop the rolling elements against belt 2, each group of organs 3 can be held in one or more cages, as shown in Fig. 7 and i4. The cage 7 (M) b- 3 and .I) consists of an open one or closed tubular part in the form of a C or O, which the spring 6 over encloses a certain length and has openings through which certain of the rolling elements protrude.

Jedes Ende des Bandes 2 ist an einem Endstück 8 befestigt, von dem das eine die zu übertragenden Zug- bzw. Druckkräfte aufnimmt, während das andere diese Kräfte auf einen Empfangs- bzw. angetriebenen Apparat überträgt. Die Enden der Hülle sind durch geeignete Mittel 9 festgehalten.Each end of the band 2 is attached to an end piece 8, of which one absorbs the tensile or compressive forces to be transmitted, while the other transmits these forces to a receiving or driven apparatus. The ends the casing are held in place by suitable means 9.

Bei der in Abb. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht der Käfig aus zwei biegsamen Bändern 14, die in regelmäßigen Abständen für die Aufnahme der Kugeln 3 durchlöchert sind. Man könnte statt durchlöcherter Bänder auch Bänder mit Klauen oder Einsenkungen verwenden, welche die Kugeln halten. Das Ende des Bandes 2 ist an einem Stab 15 befestigt, der im Innern des Endstückes 9 gleitet, das für die äußeren Rollbänder i i einen Fixpunkt bildet.In the embodiment of the invention shown in Figs the cage consists of two flexible straps 14, which at regular intervals for the inclusion of the balls 3 are perforated. You could instead of perforated ligaments also use clawed or indented ribbons to hold the balls in place. That The end of the band 2 is attached to a rod 15 which is inside the end piece 9 slides, which forms a fixed point for the outer roller belts i i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transmission device for tensile and compressive forces of the type with a fixed or flexible sheath, a flexible transmission element arranged in the axis of this sheath for the tensile and compressive forces and for reducing the friction serving rolling elements so arranged that they are on the inner wall of the sheath and unroll this flexible member in order to guide the axial movements of the latter, characterized in that said flexible member consists of a band (2) of flattened cross-section, the opposite side faces of which lie on one of two sets of diametrically opposed rolling members (3) support to reduce friction.

2. Transmission device according to claim i, with a rigid shell, characterized in that said organs have a barrel shape to reduce friction and their extent corresponds to the curvature of the inner wall of the casing is equivalent to.

3. Transfer device according to claim 1, with a flexible sheath, characterized characterized in that said shell consists of two diametrically opposed Rolling belts or tracks (ii) with a flattened cross-section exist on which the said rolling elements are supported to reduce friction and the To withstand tensile and compressive forces, and made of a flexible envelope (i), which hugs the named runways so that the latter can be as desired to keep mutual distance.

4. Transmission device according to claim 3, characterized characterized in that said rolling elements consist of balls.

5. Transmission device according to one or more of the preceding claims, characterized in that said rolling elements are arranged to reduce friction in such a way that them in opposing grooves (5) of said flexible band roll off.

6. Transmission device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that said rolling elements for lowering the friction between the turns of a support spring surrounding said band (6) be kept at the desired mutual distance.

7. Transmission device according to claim 5, characterized in that said rolling elements in regular Spaced and spaced along the transfer device at suitable intervals distributed cages (7) are held. B.

Transfer device according to claim 7, characterized in that said cages are arranged in such a way that they prevent the said rolling elements from falling out when the latter is turned off the case pulls out.

9. Transmission device according to claim 7, characterized in that; that said cages consist of two flexible strips (14) with holes, claws or There are depressions to accommodate the rolling elements on both sides of the axial rolling belt are arranged.