DE674566C - Lenkgetriebe fuer Kraftwagen - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Frederich George Matravers in Luton, Bedfordshire, England.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar zeigt »

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. 6 zeigt Bolzen und Schnecke im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 in einem größeren Maßstab; - ■

Fig. /und 8 zeigen in Draufsicht und perspektivischer Ansicht den Durchgang des Eingriffsendes des Bolzens zwischen den Umfangsflächen zweier umlaufender Werkzeuge.

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.

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.

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. . . , ■

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. ■

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.

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.

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.

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.

Der durch die angegebene Arbeitsweise erhaltene Bolzen besitzt die in Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Form.

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-

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 einem

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.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Lenkgetriebe für Kraftwagen mit einem in das Gewinde der Lenkspindel eingreifenden, im Lenkarm der Lenkwelle drehbar gelagerten zylindrischen Mitnehmerbolzen mit einem im wesentlichen flachen Eingriffsende, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsende um eine Achse (11), welche zur Längsachse (2) des Bolzens senkrecht und mit den Berührungsflächen desselben im wesentlichen parallel steht, schraubenförmig gewunden ist.
2. 2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (3) des Mitnehmerbolzens gegen das Bolzenende hin schwach gewölbt sind.
3. 3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (3) des Mitnehmerbolzens mittlere, nahezu parallel der Längsachse (2) des Bolzens verlaufende flache Ausnehmungen (4) besitzen.
4. 4. Verfahren zur Herstellung des Mitnehmerbolzens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Mitnehmerbolzens an den konkaven Schneiden (12) eines umlaufenden scheibenförmigen Werkzeugs (9) vorbeigeführt wird, wobei die Bewegung des Bolzens während der Bearbeitung sich aus einem geradlinigen Vorschub senkrecht zu einer beliebigen, mit der Drehachse (10) des Werkzeuges parallelen Ebene und einer um eine zu dieser Ebene senkrechten Achse (11) erfolgenden Drehbewegung zusammensetzt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gleitflächen (3) des Mitnehmerbolzens zugleich herausgearbeitet werden, indem der Bolzen zwischen den Umfangsflächen (12) zweier umlaufender Werkzeuge (9), deren Drehachsen in einer Ebene liegen, hindurchgeführt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen