DE888945C

DE888945C - Screw and nut gears

Info

Publication number: DE888945C
Application number: DEM12223A
Authority: DE
Inventors: Alfred Paul Mill-Cochrane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-12-18
Filing date: 1951-12-18
Publication date: 1953-09-07

Description

Schrauben- und Muttergetriebe Gegenstand der Erfindung ist eine neue und vorteilhafte Ausbildung eines. Schraubengetriebes, das sich insbesondere für Steuervorrichtungen eignet.Screw and nut gears The invention relates to a new one and advantageous training of a. Helical gear, which is particularly suitable for Control devices is suitable.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf einem seitlichen Zapfen der Mutter zwei Rollen anzuordnen, von denen de eine über eine Kulisse mit -einem Schwinghebel zum Antrieb der Steuervorrichtung verbunden ist und die andere in eine ortsfeste bogenförmige Nut .eintritt, so daß bei Drehung der Schraubenspindel die Mutter längs der Bogennut versehoben und: der Schwinghebel. bewegt wird. Dabei wird der Mutter außer der axialen Verschiebung auf .der Schrauhenspindel eine durch die Bogennut Bestimmte Drehung erteilt. Durch dies,-. zusätzliche Drehung wird die Bewegung der Mutter auf der Schraubenspindel aus der mittleren Stellung nach der "einen Endstellung hin verlangsamt und nach der anderen Endstellung hin beschleunigt. Außerdem ändert sich bei dien verschiedenen Winkellagen des Schwinghebels die Strecke, um die die Mutter bewegt -werden muß, um den Schwinghebel um einen. bestimmten Winkel zu verstellen, was mit einer Änderung des Übeersetzungsverhältnisses zwischen dem treibenden Glied und. dem getriebenen Glied verbunden ist.It has already been suggested on a side pivot of the Mother to arrange two roles, one of which has one over a backdrop with a rocker arm is connected to drive the control device and the other into a stationary one arcuate groove .eintritt, so that when turning the screw spindle, the nut longitudinally the curved groove shifted and: the rocker arm. is moved. In doing so, the mother will apart from the axial displacement on the screw spindle, one through the curved groove Specific rotation granted. By this, -. additional rotation is the movement of the Nut on the screw spindle from the middle position to the "one end position." slowed down and accelerated towards the other end position. Also changes with the different angular positions of the rocker arm, the distance by which the Mother must be moved to the rocker arm by one. to adjust a certain angle, what with a change in the transmission ratio between the driving link and. connected to the driven member.

Gemäß der Erfindung soll in erster Linie die Übersetzung von dem treibenden Glied, bei einem Lenkgetriebe das Handrad, auf .den Schwinghebel in beiden Richtungen von einer Mittelstellung aus, bei einem Lenkgetriebe- die Geradea;usstellung, b.°-schleunigt oder verlangsamt, das Getriebe baulich vereinfacht und verbessert und: seine Anwendbarkeit erweitert werden, und zwar einzig und allein über die Gewinde oder Verzahnungen zwischen den treibenden und getriebenen Gliedern.According to the invention, primarily the translation of the driving Link, in the case of a steering gear, the handwheel, on the rocker arm in both directions from a central position, in the case of a steering gear, the straight position, b. ° -accelerated or slowed down, the transmission structurally simplified and improved and: its applicability can be expanded, and solely via the thread or toothing between the driving and driven members.

Durch die Erfindung soll ferner innerhalb eines Arbeitsbereichs zwischen einer treibenden Schraube und einer Mutter oder Mutterbüchse sowie zwischen Mutter oder Mutterbüchse und einem getriebenen Schneckenrad oder -segment eine veränderliche Übersetzung geschaffen werden. Die Gänge der betreffenden Gewinde sind regelmäßig; trotzdem kann eine weitgehende Änderung der Übersetzung erreicht werden, indem man dem Zwischenglied zwischen dem treibenden und getriebenen Glied eine gesteuerte Schwingbewegung ermöglicht, die eine rückläufige Bewegung oder toten Gang des Zwischengliedes zur Folge hat.The invention is also intended to be within a working range between a driving screw and a nut or nut sleeve and between mother or nut bushing and a driven worm wheel or segment a variable Translation to be created. The threads of the thread concerned are regular; nevertheless, an extensive change in the translation can be achieved by the intermediate link between the driving and driven link a controlled Oscillating movement enables a retrograde movement or dead gait of the intermediate link has the consequence.

Das Getriebe enthält drei Gliedei, eine Schraube als treibendes Glied, eine Mutter als Zwischenglied und ein Segment als getriebenes Glied. Es könnte auch bestehen aus einer Mutter oder Mutterbüchse als treibendes Glied, einer Schraube mit einem verstärkten Kopf ass getriebenes Glied, der mit der Führungsnut und einer Schneckenverzahnung versehen ist, .die mit einer Schnecke des Zahnsegments im Eingriff ist. Das ganze Getriebe ist in ein Gehäuse eingebaut.The gearbox contains three links, a screw as the driving link, a nut as an intermediate link and a segment as a driven link. It could too consist of a nut or nut sleeve as a driving link, a screw with a reinforced head ass driven member, the one with the guide groove and one Worm toothing is provided, which meshes with a worm of the tooth segment is. The whole gear unit is built into a housing.

Das Getriebe ist ferner so ausgebildet, daß ein etwaiges Flankenspiel infolge Abnutzung der Verzahnungen. in einfacher Weise aufgehoben werden kann.The gear is also designed so that any backlash due to wear of the teeth. can be easily canceled.

--Bei der einen Ausführungsform, bei der die Schraube .das treibende Glied ist, wind der Mutter bei ihrer axialen Bewegung auf der Schraube eine beschränkte Drehung erteilt, deren Größe durch eine Nut bestimmt ist, in, die ein mit einer kugeligen Kopfrolle versehener ortsfester Zapfen eintritt. Diese Nut kann. jeden gewünschten geradlinigen oder gekrümmtenVerlauf haben. Sie kann entweder in die Mutter eingeschnitten sein und der Zapfen von dem Gehäuse oder einem besonderen Gehäusedeckel gehalten werden, oder aber der Zapfen kann, einen Teil der Mutter bilden und. die Nut in das Gehäuse oder .den Gehäusedeckel eingeschnitten sein.--In the one embodiment, in which the screw .the driving Link is, wind the nut in its axial movement on the screw a restricted Rotation granted, the size of which is determined by a groove, in that one with a A fixed pin provided with a spherical head roll enters. This groove can. every have the desired straight or curved course. You can either go into the Nut be cut and the pin from the housing or a special Housing cover are held, or the pin can be part of the nut form and. the groove must be cut into the housing or the housing cover.

Bei. einer zweiten Ausführungsform mit umgekehrtem Aufbau, bei der also. die Mutter treibendes und die Schraube getriebenes Glied ist, wird der Schraube bei ihrer axialen: Verschiebung eine beschränkte Drehung erteilt. Die Mutter ist in diesem Fall als -drehbare Büchse ausgebildet und die Schraubenspindel am Ende zu einem Zylinder verstärkt, in den die Führungsnut für einen Zapfen eintritt. Wie bei der ersten Ausführungsform kann die Nut .in das verstärkte Ende der Schraube eingeschnitten sein und der Zapfen in dem Gehäuse angeordnet werden, oder der Zapfen kann; ein Teil des verstärkten Schraubeneides bilden und die Nut in das Gehäuse oder .den Gehäusedeckel eingeschnitten sein.At. a second embodiment with the reverse structure, in which so. the nut is the driving member and the screw is the driven member, becomes the screw in their axial: displacement granted a limited rotation. The mother is in this case designed as a rotating sleeve and the screw spindle at the end Reinforced to a cylinder in which the guide groove for a pin enters. As in the first embodiment, the groove .in the reinforced end of the screw be cut and the pin are arranged in the housing, or the pin can; form part of the reinforced screw oath and the groove in the housing or. be cut into the housing cover.

Bei beiden Ausführungsformen ist das getriebene Glied, also die Mutter oder das verstärkte Schraubeneide mit einer Schneckenzahnstange versehen, zweckmäßig gegenüber dem Bolzen um i 8o° versetzt, was jedoch nicht wesentlich ist, die mit einem Lenksegment im Eingriff steht, das bei Drehung einen Arm, z. B. dieLenkschubstange eines Kraftfahrzeuges, bewegt.In both embodiments, the driven link is the mother or provide the reinforced screw enamel with a worm gear rack, appropriate offset from the bolt by i 80 °, which is not essential with the a steering segment is engaged, which when rotated an arm, z. B. the push rod of a motor vehicle, moves.

Wenn das Getriebe für eine Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge benutzt werden soll, wird verlangt, daß sich die Vorderräder in die äußerste Lage durch das Handrad leicht einschlagen lassen. Dieses Ziel wird in folgender Weise erreicht: Wenn. das Handrad gedreht wird, wird durch die Schraube die Mutter längs -der Schraubenachse verschoben. Würde dabei die Verschiebung der Mutter ohne deren. Drehung erfolgen, so würde die Übersetzung konstant sein. Sobald jedoch die Längsachse der Nut von der Schraubenachse irgendwie abweicht, wird der Mutter durch den in die Nut eintretenden Zapfen eine Drehbewegung erteilt.When the transmission is used for a steering device for motor vehicles is to be, it is required that the front wheels through to the outermost position let the handwheel turn in gently. This goal is achieved in the following ways: If. the handwheel is turned, the nut along the screw axis through the screw postponed. Would be the displacement of the mother without her. Rotation take place, so the translation would be constant. However, as soon as the longitudinal axis of the groove of somehow deviates from the screw axis, the nut is affected by the nut entering the groove The pivot is given a rotary motion.

Das, ofenerwähnte Ziel wird erreicht, wenn -die Führungsnut zur Längsachse der Schraube eine solche Schräge hat, daß die Drehung der Mutter bis zu einem bestimmten Grad mit der Drehung der treibenden Schraube zusammenfällt. Das hat einen bestimmten toten Gang zwischen Mutter und Schraube zur Folge. In gleicher Weise wird, gleichgültig, ob die treibende, Schraube rechts- Oder linksgängig ist, wenn die Schnecke auf -der Außenseite der Mutter und das mit ihr im Eingriff stehende Schneckensegmnent oder Schneckenrad entsprechend angeordnet sind., in diesem Sekund:ärantrieb ein weiterer toter Gang auftreten. Die Gesamtänderung .der Übersetzung oder des toten Ganges kann aus folgenden Faktoren berechnet werden: Ganghöhe der Schraube und Mutter, .dem Drehwinkel der Mutter und der Ganghöhe des Schneckengetriebes. Es ist klar, daß bei einer Neigung der Führungsnut der Mutter von der mittleren Geradeausstellung aus nach entgegengesetzten Richtungen die Mutter und Schraube sich gegensätzlich drehen und, wenn alle anderen Faktoren bleiben, die Bewegung des Schneckensegments oder -rades im Verhältnis zur Ganghöhe der Schraube nach beiden Richtungen aus der mittleren Geradeausstellung beschleunigt wird.The objective mentioned above is achieved if -the guide groove to the longitudinal axis the screw has such a slope that the rotation of the nut up to a certain Degree coincides with the rotation of the driving screw. That has a certain result in dead passage between nut and screw. In the same way, indifferently, whether the driving screw is right-handed or left-handed when the worm is on the Outside of the nut and the screw segment engaged with it or Worm gear are arranged accordingly., In this secondary: ärantrieb another dead gear occur. The total change in the translation or the dead gear can be calculated from the following factors: pitch of the screw and nut, .the angle of rotation of the nut and the pitch of the worm gear. It's clear, that with an inclination of the guide groove of the nut from the middle straight ahead position from in opposite directions the nut and screw are opposite to each other rotate and, if all other factors remain unchanged, the movement of the screw segment or wheel in relation to the pitch of the screw in both directions from the middle straight ahead position is accelerated.

Bei der umgekehrten Ausführungsform des Getriebes, bei .der die Schraube des getriebenen Gliedes zur Übertragung der Bewegung auf das Lenkgetriebe durch den Arm des Schneckenradsegments bestimmt ist, wird. die gleiche Wirkung ,erreicht.In the reverse embodiment of the transmission, where the screw of the driven member to transmit the movement to the steering gear the arm of the worm wheel segment is determined. the same effect achieved.

In .der Zeichnung sind die vorstehend erwähnten und weitere kennzeichnende Merkmale des Getriebes in Anwendung für ein Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeuges dargestellt.In the drawing, those mentioned above and others are characteristic Features of the transmission shown in application for a steering gear of a motor vehicle.

Fig. i ist eine Stirn.ansscht der Steuerschraube mit dein Schneckengetriebe zwischen Mutter und Segment, bei dem die Schraube das treibende, die Mutter das getriebene Glied ist, Fi,g. Z eine Seitenansicht .dies Getriebes, Fig.3 der Grundriß eines Bruchstücks der Mutter mit der Steuernut, Fi:g. q. ist gleich der Fig. 2 eine Seitenansicht eines Getriebes, bei der dJe Mutter das treibende . Glied, der Schraube das getriebene Glied ist.Fig. I is a Stirn.ansscht the control screw with your worm gear between nut and segment, where the screw is the driving force, the nut is the driven link is, Fi, g. Z is a side view of this transmission, FIG. 3 the plan a fragment of the nut with the control groove, Fi: g. q. is equal to FIG. 2 a Side view of a transmission, with the mother the driving force. Link, the screw the driven link is.

Fig. 5 ist der Grundriß des verstärkten Schraubeneides mit der Steuernut.Fig. 5 is the plan view of the reinforced screw oath with the control groove.

In den Fig. i bis 3 bezeichnet S die Schraube, N die zugehörige Mutter. Bei Anwendung für die Lenkvorrichtung eines Motorfahrzeuges bildet die Schraube einen Teil der nicht dargestellten Steuersäule oder ist mit dieser verbunden, so daß bei einer Drehung der Sclira";l@:e ,S die Mutter längs der Schraube S verschoben wird.In FIGS. I to 3, S denotes the screw, N the associated nut. When used for the steering device of a motor vehicle, the screw forms part of the control column, not shown, or is connected to it, so that at a rotation of the sclira "; l @: e, S the nut along the screw S is moved.

Der Schaft der Schraube ruht in nicht dargestellten Lagern eines Gehäuses IL Die V erschiebung der Mutter N wind auf das Segment O und von diesem über eine Welle 12 auf das Lenkgestänge übertragen.The shaft of the screw rests in bearings, not shown, of a housing IL The displacement of the mother N winds on the segment O and from this over a Transfer shaft 12 to the steering linkage.

Die Übertragung der Drehbewegung der Schraube S auf :die Mutter N kann über Kugeln in dem Gewinde erfolgen, das eingängig oder mehrgängig ausgebildet sein; kann und mit Rücklaufkanälen für die Kugeln versehen ist. Die Laufbahnen der Kugeln sind in: Fig. i in punktierten Linien wiedergegeben, die Rücklaufkanüle in Fig. 2 mit T bezeichnet. An Stelle des Kugelschraubengetriebes kann auch ein Schraubengetriebe mit Flachgewinde verwendet werden. Bei diesem Getriebe kann die lineare Aufwärts- und Abwärts-1):ewe:gung der Mutter auf der Schraube durch eine gesteuerte Drehbewegung beschleunigt oder verlangsamt werden. Zu diesem Zweck ist sie mit einer Nut i versehen, in die ein Zapfen mit einer reibungsfreien Kopfrolle 3 eintritt. Als Träger des Zapfens 3 dient eine geflanschte becherförmige Deckelplatte .4, die durch Kopfschrauben 5 an der Wand des Gehäuses H befestigt ist. Das Gehäuse ist mit einer kreisförmigen Öffnung 6 zur Aufnahmeeiner kreisförmigen Schulter 7 der Deckelplatte d. versehen. In einer Ausnehmung 8 der Deckelplatte ist der Zapfen 2 drehbar gelagert. Das Lager ist als Nadellager ausgebildet. Es ist wichtig, daß die Bete festigungs,schraube dies Zapfenlagers auf einem Kreis liegt, so daß eine Einstellung :des Zapfens für einen später erläuterten Zweck möglich ist. Bei der dargestellten Lagerung des Zapfens 2 in einem Wälzlager bildet der Kopf 3 :des Zapfens einen festen Teil des Zapfens. Umgekehrt kann der Zapfen 2 festen Sitz haben und sein Kopf 3 durch ein Wälzlager auf dem Zapfen gelagert sein.The transmission of the rotational movement of the screw S to: the nut N can be done via balls in the thread, which is single-start or multi-start be; can and is provided with return channels for the balls. The careers of the Balls are shown in: Fig. I in dotted lines, the return cannula in 2 denoted by T. Instead of the ball screw drive, a screw drive can also be used can be used with flat threads. With this gearbox, the linear upward and downward-1): ewe: movement of the nut on the screw by a controlled rotary movement speeded up or slowed down. For this purpose it is provided with a groove i, in which a pin with a frictionless head roller 3 enters. As a carrier of the Pin 3 is a flanged cup-shaped cover plate .4, which by cap screws 5 is attached to the wall of the housing H. The case is circular with a Opening 6 for receiving a circular shoulder 7 of the cover plate d. Mistake. The pin 2 is rotatably mounted in a recess 8 in the cover plate. The warehouse is designed as a needle bearing. It is important that the beetroot fastening screw this journal bearing lies on a circle, so that one setting: of the journal for a purpose explained later is possible. With the illustrated mounting of the pin 2 in a roller bearing, the head 3: of the journal forms a fixed part of the journal. Conversely, the pin 2 can have a tight fit and its head 3 by a roller bearing be stored on the pin.

Die Verschiebung der Mutter N wird mittels einer Zahnstange io mit schneckenförmigen Zähnen auf ein entsprechend gestaltetes Zahnsegment D übertragen. Das Segment O ist auf einer Welle 12 befestigt, .die zum Antrieb des Lenkgestänges dient.The displacement of the nut N is io with a rack Transfer helical teeth to a correspondingly designed tooth segment D. The segment O is attached to a shaft 12,. The one to drive the steering linkage serves.

Die Breite der Schneckenzahnstange io ist zweckmäßig etwas größer als die: des Zahus,egrnents O, um bei örtl,iche,r Abnutzung der Verzahnung in der mittleren Geradeausstellung eine Einstellung zu ermöglichen, was später beschrieben wird.The width of the worm gear rack io is expediently somewhat larger as the: of the Zahus, egrnents O, in order to with local, iche, r wear of the toothing in the middle straight-ahead position to allow adjustment, which will be described later will.

Die Lage der Führungsnut i und des Rollzapfens 2 werden so bestimmt, daß bei Mittelstellung der Lenkräder für Geradeausfahrt die Zahnstange io sich in der Mittellage befindet und mit dem Segment _0 auf seiner ganzen Breite im Eingriff ist.The position of the guide groove i and the rolling pin 2 are determined in such a way that that in the middle position of the steering wheels for straight ahead the rack io is in the middle position and with the segment _0 in engagement over its entire width is.

Das Getriebe arbeitet in folgender Weise: Angenommen, die Mutter N sei gegen Drehung nicht gesichert und könnte sich mit dieser in gleichem Sinne wie die Schraube drehen, so würde sich ihre axiale Verschiebung auf der Schraube verringern, d. h. sie verliert an Bewegung. Sorgt man .dafür, da.ß die Mutter N sich entgegengesetzt zur Drehrichtung der Schraube drehen kann, wird ihre Bewegurig relativ zur Schraube größer, d. h. sie wird beschleunigt. Wenn die Mutter vollständig an einer Drehung verhindert ist, dann ist ihre gesamte Bewegung durch :die Ganghöhe des Gewindes bestimmt.The gearbox works in the following way: suppose the nut N is not secured against rotation and could deal with this in the same way as turn the screw, its axial displacement on the screw would be reduced, d. H. she loses movement. One ensures that the mother N is opposite to one another can rotate to the direction of rotation of the screw, their movement is relative to the screw bigger, d. H. it is accelerated. When the nut is completely on a rotation is prevented, then their entire movement is through: the pitch of the thread certainly.

Durch Änderung des Antriebs zwischen. der Mutter N und. dem Segment O wird eine zweite Geschwindigkeitsübersetzung erreicht, :die unabhängig von der zwischen Schraube und Mutter ist.By changing the drive between. the mother N and. the segment O a second speed ratio is achieved: which is independent of the between screw and nut.

Angenommen, die Mutter N befindet sich in. ihrer Mittelstellung auf :dem Schraubenteil S der Steuersäule und die Schraube S habe Linksgewinde, so wird bei einer Linksdrehung der Schraube S im Sinne: der Pfeils X' der Fig. i, d. h. entgegengesetzt zum Uhrzeiger, die Mutter N eine Aufwärtsverschiebung hin zum Fahrer auf dem Schaft der Schraube S erfahren (Pfeil X' der Fig. 2).Assuming that the nut N is in its middle position on: the screw part S of the control column and the screw S has a left-hand thread, when the screw S is turned to the left, the arrow X 'in FIG. the nut N experience an upward displacement towards the driver on the shaft of the screw S (arrow X 'of FIG. 2).

Durch geeignete Wahl der Nutrichtung kann erreicht werden, daß :die Mutter sich mit der Schraube dreht; in: diesem Fall entgegengesetzt zum Uhrzeiger (Fi.g. i) .mit dem Erfolg, d;aß .die relative Verschiebung der Mutter in. Richtung ,des Pfeils X' (Fig. 2) verkleinert wird, was einer Verlangsamung entspricht. Diese Verlangsamung wird durch Krümmung der Nut i nach rechts erreicht, die in Fig. 3 durch den, Pfeil y' angedeutet :ist.By suitable choice of the groove direction it can be achieved that: the Nut turns with the screw; in: in this case opposite to the clock hand (Fig. I) .with the success, that is, the relative displacement of the mother in the direction , of the arrow X '(Fig. 2) is decreased, which corresponds to a slowdown. These Deceleration is achieved by curving the groove i to the right, which is shown in FIG. 3 indicated by the 'arrow y': is.

Ungeachtet des: Übersetzungsverhältnisses zwischen der Schnecke io der Mutter und dem Segment O wird das Segment O sich mit der Mutter N drehen, also mit Bezug auf seine Achse 12 entgegen. der Uhrzeigerrichtung.Regardless of the: gear ratio between the worm io of the nut and the segment O, the segment O will rotate with the nut N, so with respect to its axis 12 opposite. the clockwise direction.

Durch Einführung eines dem Schraubengewi:ndeS entgegengesetzten, rechtsgängigen Gewindes für die Schneckenverzahnung zwischen Mutter N und Segment 0 wird, da die Mutter auf Linksdrehung gesteuert wird, eine weitere Verlangsamung oder rückläufige Bewegung zwischen Mutter und Segment stattfinden, wie in Fig.2 ,durch den Pfeil Z angedeutet ist, und zwar relativ zur Bewegung Ader Mutter auf ihrer Schraube. Das erfordert :dann mehr Umdrehungen des. Steuerhandrades, um das Segment O um einen bestimmten Winkel zu verstellen.By introducing a right-hand thread opposite the screw thread Thread for the worm gearing between nut N and segment 0, since the Nut is controlled to turn to the left, further slowing down or declining Movement between nut and segment take place, as in Fig.2, by the arrow Z is indicated, relative to the movement of the nut on its screw. This requires: then more turns of the control handwheel to segment O by one to adjust a certain angle.

Angenommen, die Ganghöhe der Schraube sei '/4" und die der Schnecke zwischen Mutter N und Segment D 2 ' oder größer, so wird der direkte Antrieb des durch die Mutter verlangsamt. Auf diese Weise wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes, im Ganzen verändert und eine zusätzliche Verlangsamung der Bewegung neben der durch die Nut zwischen Schraube und Schraubenspindel bewirkten Verlangsamung geschaffen.Assume that the pitch of the screw is 1/4 "and that of the worm between nut N and segment D 2 'or larger, the direct drive of the slowed down by the mother. In this way, the gear ratio of the Gearbox, changed as a whole and an additional slowdown in motion besides the slowdown caused by the groove between the screw and the screw spindle created.

In gleicher Weise wird, wenn die Schraube mit Linksgewinde im Uhrzei,gersinn gedreht wird, die Mutter an der Steuersäule: äbwärts. laufen, weg von dem Fahrer. Wenn, die Mutter dabei sich im Uhrzeigersinn um die Schraube drehen kann, wird wieder eine relative Verlangsamung zwischen Schraube und. Mutter und zwischen Mutter und Segment stattfinden. Die Nut der Mutter muß dann nach links gekrümmt sein, wie in dem Grun.driß (Fig. 3) .durch den Pfeil y angedeutet ist, Das Segment Q wird dabei von dem Fahrer weg bewegt, und die rechtsgängige. Schnecke fo auf der Außenseite der Mutter N hat Schlupf bei der übertragung der Bewegung auf das Segment Q.In the same way, if the screw with a left-hand thread turns clockwise is turned, the nut on the steering column: downwards. run away from the driver. If the nut can turn clockwise around the screw, it will again a relative slowdown between screw and. Mother and between mother and Segment take place. The nut's groove must then be curved to the left, as in the ground plan (Fig. 3). is indicated by the arrow y, The segment Q is moved away from the driver, and the right-handed one. Snail fo on the The outside of the nut N slips when the movement is transmitted to the segment Q.

Durch die vorstehend angegebenen Mittel erreicht man geregelte Änderungen des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Schraube und dem getriebenen Segment, die von der Form der Nut abhängig sind, die teilweise gerade, teilweise gekrümmt sein kann.Controlled changes are achieved by the means indicated above the transmission ratio between the screw and the driven segment, which are dependent on the shape of the groove, which are partly straight, partly curved can be.

Man kanneine schnellere Relativbewegung zwischen Schraube und Mutter erreichen, wenn man die, Drehung der Mutter bei ihrer Verschiebung durch die Schraube gegenläufig zur Drehung der Schraube macht, und kann diese schnellere Bezvegung in dem oben angegebenen Beispiel auf die größere Steigung der Schneckenzähne an der Mutter zur Einwirkung bringen; um eine beschleunigte Bewegung .des: Segments zu erreichen. In einem solchen Fall wird die Nut umgekehrt gestaltet, d. h. das im Grundriß nach Fig. 3 mit i bezeichnete Nutende müßte auf der linken Seite liegen und die Nut müßte nach dem gegenüberliegenden Ende hin nach rechts gekrümmt sein.You can see a faster relative movement between screw and nut achieve, if you have the, rotation of the nut as it moves through the screw in the opposite direction to the rotation of the screw, and this can move faster in the example given above on the larger pitch of the worm teeth bring the mother to action; an accelerated movement of the .des: segment to reach. In such a case, the groove is made reversed, i. H. the The end of the groove marked i in the plan according to FIG. 3 should be on the left-hand side and the groove should be curved to the right towards the opposite end.

Erforderlichenfalls könnte durch eine Zickzackkurve der Nut die Bewegung .des Segments abwechselnd beschleunigt oder verzögert werden. Zweckmäßig wird die Nut i in die Mutter N eingeschnitten, selbstverständlich ist aber die umgekehrte Lage von Nut und Zapfen möglich, in der die Nut i in das Gehäuse oder einen Gehäusedeckel eingeschnitten ist und'. der Zapfen 3 einen festen Teil der Mutter bildet.If necessary, the movement could be caused by a zigzag curve of the groove .of the segment are alternately accelerated or decelerated. The Groove i cut into nut N, but of course the opposite is true Position of groove and pin possible, in which the groove i in the housing or a housing cover is incised and '. the pin 3 forms a fixed part of the nut.

In der bevorzugten nach Fig. i bis 3 ist der Zapfen :2 exzentrisch zur Mittelachse des Gehäusedeckels q. .dargestellt. Auf diese Weise ist es, möglich, den Zapfen 2 aus. der Nullstellung in Längs- und Ouerrichtung zu der Nut i einzustellen. Diese sekundäre Einstellung wird durch Umstellen des Gehäusedeckels q. erreicht. Wenn dieser z. B. aus, -der Normalstellung um 9o° gedreht wird, ergeben sich zwei Wirkungen: Erstens wird- der Berührungspunkt zwischen Zapfen und Nut geändert und zw°hitens findet eine leichte Verlagerung der Anfangsstellung der Mutter in Drehrichtung statt. Bei einer Drehung des Gehäuse deckels14 um ISO' werden die Berührungspunke von Nut und Zapfen im Grundriß wieder zusammenfallen, nicht aber irr Aufriß, und die Verlagerung der Mutter in Drehrichtung ist vergrößert. Folglich kann durch diese Einstellung eine örtliche Abnutzung der Nut und der Schneckenzähne der Mutter in den Punkten, die in der Mittelstellung für Geradeausfahrt nicht dauernd Berührung haben, ausgeglichen und verteilt werden.In the preferred one according to FIGS. 1 to 3, the pin: 2 is eccentric to the central axis of the housing cover q. .shown. In this way it is possible the pin 2 out. to set the zero position in the longitudinal and Ouerrichtung to the groove i. This secondary setting is made by moving the housing cover q. achieved. If this z. B. from, -the normal position is rotated by 9o °, there are two Effects: First, the point of contact between the pin and the groove is changed and between two points there is a slight shift in the starting position of the nut in the direction of rotation instead of. When the housing cover14 is rotated by ISO ', the points of contact are of mortise and tenon coincide again in plan, but not insane elevation, and the displacement of the nut in the direction of rotation is increased. Consequently, through this Setting a local wear of the groove and the worm teeth of the nut in the points that are not in constant contact in the middle position for straight-ahead travel have to be balanced and distributed.

Ein anderes Mittel -zum Ausgleichen der Abnutzung ist die Anordnung eines Schneckenrades an. Stelle des Segments auf der getriebenen Welle. Dieses Rad könnte nach Lösen von der Welle um einen Winkel gedreht werden, um einen unbenutzten Teil des Rades der Schnecke der Mutter gegenüberzustellen. Die Lenkstockspindel könnte über kegelförmige Keilnuten mit dem Lenkgestänge verbanden wenden oder das Schneckenrad 'in dieser Weise auf seiner Welle montiert werden.Another means of compensating for wear is by arrangement of a worm wheel. Position of the segment on the driven shaft. This wheel could be rotated through an angle after loosening from the shaft to an unused one Facing part of the wheel of the worm of the nut. The steering column spindle could turn connected to the steering linkage via conical keyways or that Worm wheel 'can be mounted on its shaft in this way.

Die Nut i kann kreisförmigen Querschnitt haben und der Zapfen durch eine stählerne, der Nut angepaßte Kugel ersetzt werden. Anstatt einer Nut i könnte entweder an der Mutter oder .der Deckelplatte eine Rippe ausgearbeitet oder an ihr befestigt werden, die an jeder Seite durch Nadeln, Rollen oder Kugeln geführt ist.The groove i can have a circular cross section and the pin through a steel ball adapted to the groove can be replaced. Instead of a groove i could either on the nut or .der cover plate a rib worked out or on her attached, which is guided on each side by needles, rollers or balls.

Wie vorher bereits erwähnt ist, kann das Getriebe nach der Erfindung auch in der Weise zusammengesetzt werden, daß die Mutter das treibende Glied und @die Schraube das getriebene Glied ist, dessen Bewegung auf das Lenkgetriebe übertragen wird. Eine derartige Anordnung ist in Fi;g. q. und 5 dargestellt. In dieser ist die Mutter Ni ein Teil der Steuersäule N2 und als Büchse ausgebildet, die in einer zylindrischen Verlängerung des.- Gehäuses H1 drehbar gelagert ist. Gegen eine Längsverschiebung im Gehäuse H1 ist die Mutter durch ein Drucklager gesichert, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist.As previously mentioned, the transmission according to the invention also be put together in such a way that the mother is the driving link and @the screw is the driven link whose movement is transmitted to the steering gear will. Such an arrangement is shown in FIG. q. and 5 shown. In this is the mother Ni a part of the control column N2 and designed as a bushing in a cylindrical extension of the housing H1 is rotatably mounted. Against a longitudinal shift in the housing H1 the nut is secured by a thrust bearing, which is shown in the drawing is not shown.

Die Schraube S1 besteht aus einem verhältnismäßig kurzen Gewindeteil .und einem zylindrischen Kopf 2o. Die Schraubengänge zwischen der Schraube S1 und der Mutter Ni sind -als Rollbahnen für Kugeln ausgebildet und durch einen Rücklaufkanal für den Kreislauf der Kugeln miteinander in Verbindung. Der zylindrische Kopf 2o der Schraube S1 ist auf der Oberseite mit einer Nut 21 versehen, die mit der Nut i der ersten, Ausführungsform übereinstimmt. Die Nut steht im Eingriff mit einer Kopfrolle 23 eines Zapfens 22; der in einem .durch Schrauben 25 am Gehäuse H1 befestigten Deckel 2q. drehbar gelagert ist.The screw S1 consists of a relatively short threaded part .and a cylindrical head 2o. The threads between the screw S1 and the nut Ni are designed as roller tracks for balls and through a return channel for the circulation of the balls in connection with each other. The cylindrical head 2o the screw S1 is provided on the top with a groove 21, which with the groove i corresponds to the first embodiment. The groove is in engagement with a Head roller 23 of a pin 22; fixed in one .by screws 25 on the housing H1 Lid 2q. is rotatably mounted.

Der Kopf 2o der Schraube ist auf der Außenseite gegenüber dem Zapfen 22 mit einer Zahnstange mit Schneckenzähnen 30 versehen, die im Eingriff stehen mit Schneckenzähnen 3 1 des Segments Q2, :dessen Welle 32 mit dem Lenkgestänge verbunden ist.The head 2o of the screw is provided on the outside opposite the pin 22 with a rack with worm teeth 30 which are in engagement with worm teeth 3 1 of the segment Q2, whose shaft 32 is connected to the steering linkage.

Diese Ausführungsform arbeitet in folgender Weise: Eine Drehung der Steuersäule N2 und der mit ihr verbundenen Mutter N1 bewirkt eine Längsbewegung der Schraube S1, die ihrerseits über das Schneckenzahngestänge 3o das Segment Q2 in Drehung versetzt. Die Nut :2i und der Zapfen 22 bewirken dabei je nach Drehung .der Mutter Ni Rechts- oder Linksdrehung des Schraubenkopfes 2o in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform.This embodiment works in the following way: One rotation of the Control column N2 and the nut N1 connected to it causes a longitudinal movement the screw S1, which in turn via the worm gear 3o the segment Q2 set in rotation. The groove: 2i and the pin 22 effect depending on the rotation .the nut Ni clockwise or counterclockwise rotation of the screw head 2o in the same way as in the first embodiment.

Diese besondere Ausführungsform hat den Vorteil einer Verkürzung des Schraubengetriebes und damit eine Verminderung .der schwierigen Schleifarbeit,dest Schraubenganges.This particular embodiment has the advantage of shortening the Screw drive and thus a reduction in the difficult grinding work, dist Screw thread.

Natürlich kann, auch in dieser Ausführungsform wie -bei der ersten .die Nut 21 im Deckel 2.4 und der Zapfen 2.2 im Kopf 2o .der Schraube S1 angeordnet werden.Of course, in this embodiment as well, as in the first one . The groove 21 is arranged in the cover 2.4 and the pin 2.2 in the head 2o. of the screw S1 will.

Beide Ausführungsformen beruhen auf dem gleichen Grundgedanken, das Einschlagen der Lenkräder aus der Mittelstellung nach beiden Seiten bis in,die Endstellungen zu verlangsamen, indem die Nut derart gestaltet wird, daß ein Verschwenken der Mutter im gleichen Drehsinn mit dem treibenden. Glied stattfindet. Die beiden Geschwindigkeitsverluste addieren sich und bewirken eine fortschreitende Verzögerung beim Einschlagen der Lenkräder aus der Mittelstellung in die Endstellung.Both embodiments are based on the same basic idea that Turn the steering wheels from the middle position on both sides up to the end positions to slow down by designing the groove to pivot the mother in the same sense of rotation as the driving force. Limb takes place. The two Loss of speed add up and cause a progressive deceleration when turning the steering wheels from the middle position to the end position.

Die Erfindung vermeidet also die in der Einleitung erwähnte bogenförmige Steuernut, die eine beschleunigte Bewegung der Lenkräder aus der mittleren Geradeausstellung in die eine Endstellung und eine verlangsamte Bewegung in. -die andere End stellung zur Folge hat. Im Unterschied dazu findet gemäß der Erfindung eine, Verlangsamung nach beiden Endstellungen statt, gle#ichgält.ig, ob das Fahrzeug eine Rechts- oder Linksbewegung ausführt. Diese Unabhängigkeit von der Richtung der Wendung macht die Lenkung bequemer, was letzten Endes der Hauptzweck der Erfindung ist.The invention thus avoids the arcuate shape mentioned in the introduction Control groove that accelerates the movement of the steering wheels from the central straight-ahead position in one end position and a slowed movement in. -the other end position has the consequence. In contrast, according to the invention, there is a slowdown after both end positions, it does not matter whether the vehicle is right or right Moves to the left. This makes it independent of the direction of the turn steering more convenient, which is ultimately the main purpose of the invention.

Die bequeme Handhabung wird durch die Verlangsamung des Einschlages aust der Mittelstellung der Lenkräder in beide Endstellungen bewirkt, die sowohl zwischen Schraube und Mutter als auch zwischen der Schneckenzahnstange auf der Außenseite der Mutter und dem Segment stattfindet. Eine Beschleunigung dieser Bewegung tritt nur ein, wenn .das Lenkgetriebe nach der Wendung sich selbsttätig wieder in d@i.e Mittelstellung einstellt.Comfortable handling is made possible by the slowing down of the impact aus the middle position of the steering wheels in both end positions causes both between screw and nut as well as between the worm rack on the outside the mother and the segment takes place. This movement accelerates only on if .the steering gear automatically returns to d@i.e after the turn Mid-position adjusts.

Claims

PATENT CLAIM # i. Screws and nut gears, in particular for control devices, with one made of groove and tenon. existing leadership for the driven link, characterized in that the groove (i, 21) under such, Angle to the longitudinal axis of the screw gear (S, N; S1, Ni) arranged and from the middle after the. Ends is designed so that the driven. Term (N, S1) a controlled one with the rotation of the driving link. (S, N) matching Rotation is granted.

2. screw and nut gear according to claim i, in which the driven Glded (N, S1) over a. Toothed gear drives a control segment (Q, Q1), characterized in that the toothed gear (io, i i; 30, 3i) as a worm gear is designed whose pitch is greater than that of the screw: gear and. whose Direction is opposite to that of the screw thread.

3. Screw and nut gears according to claims i and 2, characterized in that the groove (i, 21) in: .der Is straight in the middle and curved in opposite directions towards the ends.

Screw and Mother gear according to claims i to 3, characterized in that the for Guiding the driven part serving pin (2, 22) eccentrically in. A removable cylindrical housing cover (4, 24) is rotatably mounted, its fastening screws (5, 25) are arranged on a circle at the same distance from one another.

5. screw and mother gear according to claims i to 4, characterized in that d: aß die The screw (S1) as a driven member has a cylindrical head (2o) which is connected to the Guide groove (2i) of the pin (22) and the worm toothing (30) for the drive of the control segment (Q1) is provided.

6. Screw and nut gears according to the Claims, i to 5, characterized in that the controlled rotation of the driven Link (nut N, head 2o of screw S1) through a steel ball and a groove of Circular cross-section is effected.

7. Screw and nut gears according to the claims i to 6, characterized in .that the controlled rotation of the driven member through one on. the rib is guided on both sides.