AT134163B

AT134163B - Biegsame Welle und Verfahren zur Herstellung derselben.

Info

Publication number: AT134163B
Authority: AT
Original assignee: American Cable Co Inc
Priority date: 1931-02-14
Filing date: 1931-06-09
Publication date: 1933-07-10
Also published as: FR717509A; DE617930C; US1970702A; GB371186A

Description

Biegsame Welle und Verfahren zur Herstellung derselben.

Die Erfindung betrifft eine biegsame Welle und ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Das vorliegende Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass um einen mit grosser Steigung verseilten Drahtkern oder Seil ein Metallstreifen schraubenförmig mit kleiner Steigung unter Freilassung von Zwischenräumen zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen desselben gewickelt wird, worauf man auf diesen Metallstreifen über den ganzen Umfang verteilte Druckkräfte nach innen wirken lässt, um den Metallstreifen nicht nur in der Längsrichtung des Kernes in höherem oder geringerem Masse zu verbreitern, wodurch die Zwischenräume zwischen den unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen verringert werden, sondern auch das Metall des Metallstreifens in die Zwischenräume zwischen den
Drähten des Kernes hineingedrängt und so der Kern umpresst wird.

Zweckmässig wird die Einwirkung. der Druckkräfte auf den Metallstreifen auf verschiedenen Stellen der Länge des Kernes verschieden weit getrieben, erreicht aber ihre Grenze, sobald die unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen des
Metallstreifens einander berühren.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Stücks eines Drahtseiles oder einer Litze mit einem flachen, darum gewickelten Metallstreifen, Fig. 2 zeigt in der Draufsicht ein Stück der biegsamen Welle im fertigen Zustand, Fig. 3 zeigt die Welle nach Fig. 2 in gebogenem Zustand, Fig. 4 ist ein vergrösserter Querschnitt der Fig. 1, Fig. 5 ein vergrösserter Querschnitt der Fig. 2 und Fig. 6 zeigt eine vergrösserte Ansicht der vollständigen Welle, bei der ein Teil des Metallstreifens weggebrochen ist, um zu zeigen, wie sein Metall zwischen die Drähte des Kernes gedrängt ist.

Ein Stück Drahtseil oder Litze 1 von grosser Steigung, wie Fig. 1 zeigt, mit Abmessungen, die dem besonderen, beabsichtigten Verwendungszweck angepasst sind, wird zunächst mit einem Metallstreifen 2 schraubenförmig mit kleiner Steigung umwickelt, der vorzugsweise flachen Querschnitt besitzt, so dass zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen des Metallstreifens ein schraubenförmig verlaufender Zwischenraum 3 frei bleibt. Da der erreichbare Biegungsgrad der fertigen Welle von der grössten Weite dieses Zwischenraums 3 abhängt, so muss dieser Zwischenraum dem jeweiligen Zwecke der biegsamen Welle angepasst werden. Der Metallstreifen 2 kann weich oder in hohem Masse elastisch sein oder je nach dem besonderen Verwendungszweck irgendeinen Grad von Elastizität zwischen diesen beiden Grenzen aufweisen.

Hierauf lässt man auf den bewickelten Kern über den ganzen Umfang verteilte Druckkräfte nach innen wirken, beispielsweise indem man das Gebilde durch eine Hämmermaschine (swaging machine) hindurchgehen lässt. Dadurch wird einerseits die Breite des Metallstreifens an der eben bearbeiteten Stelle vergrössert und der Zwischenraum zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen dieses Metallstreifens verkleinert und anderseits das Metall des Metallstreifens zwischen die Drähte des Kernes hineingedrängt und so der Kern mit dem Metallstreifen umpresst. Die Grösse der über den Umfang verteilten nach innen gerichteten Druckkräfte bestimmt den Grad der Verbreiterung und die Tiefe des Hineindrängens des Metallstreifens zwischen die Kerndrähte und damit auch den Grad der Umpressung des Kernes.

Zweckmässig werden diese nach innen gerichteten Kräfte an verschiedenen Stellen der Länge der biegsamen Welle verschieden bemessen, was sich bei einer Hämmermaschine durch einfache Einstellung leicht bewerkstelligen lässt. Man kann so von einer bloss geringen Verschmälerung des Zwischenraumes 3 wie im Teil A der Fig. 2 bis zum vollständigen Schliessen

dieses Zwischenraumes wie in dem mit B bezeichneten Teil der Fig. 2 gelangen oder man kann sich mit einer weitergehenden Verengung des Zwischenraumes 3 begnügen, wie im Teil 0 der Fig. 2. Der Teil A kann zu einer Kurve gebogen werden, die dadurch begrenzt ist, dass sich auf der Innenseite der Kurve
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trifft auch auf den Teil C zu, der aber nur nach einem grösseren Halbmesser gebogen sein kann (s. Fig. 3).

Der Teil B ist praktisch ein steifer Stab, da die Windungen von vornherein miteinander in Berührung stehen. Das besondere Wellenstück, das in Fig. 2 dargestellt ist, ist daher aus einem starren Teil B, dem gleichförmig biegsamen Teil A und aus dem Teil 0, der nach Halbmessern gebogen werden kann. die gegen B zu wachsen, hergestellt. Der besondere Wert des Teils C ist darin begründet, dass er die Bildung scharfer Biegungen verhindert, die unerwünscht sind, wenn die Welle in einer biegsamen Ummantelung verwendet wird. Der starre Teil B kann zur Befestigung eines Handgriffs, eines Klemmfutters oder anderer geeigneter Vorrichtungen dienen, um den biegsamen Teil der Welle in ein Rohr einzuführen.

Dieser starre Teil kann mit Schraubengewinde oder einem Vierkant versehen werden oder einen andern zweckmässigen Querschnitt erhalten, um Befestigungsteile und entsprechende Vorrichtungen zur Hand- habung anzubringen.

In Fig. 6 sind Teile der Hülle weggebrochen, um zu zeigen, wie das Material der Hülle sich in die Zwischenräume zwischen den äusseren Drähten des Kernes drängt. Man erkennt, dass dadurch benachbarte Windungen gegen Verdrehung gegeneinander gesichert werden, was eine gute Übertragung von Torsionen sichert.

Die grosse Steigung der Drahtwindungen im Kern verhindert Streckungen der Welle bei Zugbeanspruchungen und Verbiegungen bei Druckbeanspruchungen. Der Umstand, dass die Umhüllung zwischen die Drähte des Kernes hineingedrängt ist und sie umpresst, sichert eine gute Übertragung von Drehbewegungen, d. i. von Torsionsbeanspruchungen in beiden Drehrichtungen, ohne indessen die Biegsamkeit der Welle ungebührlich zu beeinträchtigen ; dabei kann der Grad der Biegsamkeit je nach Bedarf geregelt werden, wie vorstehend dargelegt wurde. Die vorliegende biegsame Welle entspricht also allen an eine solche zu stellenden Anforderungen.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Biegsame Welle mit einem um einen Kern schraubenförmig gewickelten Metallstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus einem Drahtseil oder einer Litze von grosser Steigung besteht, auf den der Metallstreifen von vorzugsweise flachem Querschnitt unter Freilassung eines Zwischenraumes zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen, dessen Breite an verschiedenen Stellen der Länge der biegsamen Welle im allgemeinen verschieden ist und bis auf Null sinken kann, schraubenförmig gewickelt ist und das Metall des Streifens zwischen die Drähte des Kernes gedrängt ist.

Claims

2. Verfahren zur Herstellung einer biegsamen Welle nach Anspruch 1 aus einem Kern und einem schraubenförmig darum gewickelten Metallstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass um den Kern aus Drahtseil oder Litze von grosser Steigung ein Metallstreifen von vorzugsweise abgeflachtem Querschnitt mit kleiner Steigung schraubenförmig derart gewickelt wird, dass zwischen den unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen des Metallstreifens schraubenförmige Zwischenräume frei bleiben, worauf auf diese Gebilde über seinen Umfang sich erstreckend von aussen nach innen gerichtete Kräfte wirken gelassen werden, welche die Breite des Metallstreifens in der Längsrichtung des Kernes vergrössern, u. zw.

unter gleichzeitiger Verringerung der Breite des oberwähnten Zwischenraumes oder selbst seiner völligen Schliessung, und zugleich Metall des Streifens zwischen die Drähte des Kernes hineindrängen, wodurch der Kern vom Metallstreifen umpresst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Umfang des Gebildes sich erstreckenden Kräfte an verschiedenen Stellen der Länge des Kernes verschieden gross gewählt werden und ihr Höchstwert ausreicht, die Zwischenräume unmittelbar aufeinanderfolgenden Windungen des Metallstreifens völlig zu schliessen.