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Drehelastische, längenveränderliche Welle, insbesondere Gelenkwelle
Die Erfindung bezieht sich auf eine drehelastische, längenveränderliche Welle, insbesondere Gelenkwelle, die aus mehreren, zwischen den beiden Wellenköpfen parallel zur Wellenachse angeordneten Drehfederstäben besteht.
Bei bekannten drehelastischen Wellen sind die Drehfederstäbe sowohl an dem einen als auch an dem andern Wellenkopf starr befestigt. Die Folge davon ist, dass diese Wellen nicht in der Weise längenverän- derlich sind, wie dies für verschiedenste Zwecke der Fall sein muss.
Erfindungsgemäss sind die die Welle bildenden Drehfederstäbe an ihren beiden Enden untereinander verbunden und in an den beiden Wellenköpfen vorgesehene Nuten axial verschieblich eingefügt. Dadurch ist die drehelastische Welle in erheblichem Masse auch längenveränderlich, wobei sie sich hinsichtlich ihrer Länge den jeweils gegebenen Betriebsverhältnissen selbsttätig anpassen kann. Die Drehfederstäbe sind mit den Wellenköpfen aut besonders einfache Art, nämlich durch blosses Einschieben in die an den Wellenköpfen vorgesehenen Nuten, verbindbar und ebenso leicht von den Wellenköpfen abziehbar.
Es sind übrigens zur elastischen Verbindung zweier massiver Wellen dienende Kupplungen bekannt, bei denen die an den zu kuppelnden Wellenenden angebrachten Kupplungshälften durch kurze flexible Stäbe verbunden sind, die sich in einer der beiden Kupplungshälften verschieben können. Es handelt sich also nicht um eine aus Drehfederstäben gebildete Welle, sondern nur um die flexible Kupplung zweier massiver Wellen, wobei die kurzen, flexiblen Kupplungsstäbe in erster Linie auf Biegung beansprucht sind und nur in geringem, kaum nennenswerten Mass Torsionskräfte aufzunehmen haben.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes können die Drehfederstäbe mittels einer sie umfassenden ringförmigen Scheibe od. dgl. miteinander verbunden sein, die Bohrungen oder Ausnehmungen, z. B. Schlitze, aufweist, in die die Enden der Drehfederstäbe, vorzugsweise unter Formschluss, eingrei- fen. Vorteilhafterweise können hiebei die Endender Drehfederstäbe in Teile auslaufen, die über die ringförmige Scheibe nach aussen gebogen sind.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale sind an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein Ausìührungs- beispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergibt. Fig. l zeigt die gesamte Welle in teilweisem Schnitt, Fig. 2 gibt einen Teil derselben in grösserem Massstab, u. zw. im Schnitt nach Linie C-C der Fig. 4 wieder, Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie B-B der Fig. 2 und Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des in Fig. 2 eingetragenen Pfeiles A.
Mit 3 sind die zwischen den Wellenköpfen 4,5 parallel zur Wellenachse 1 angeordneten, runden Querschnitt aufweisenden Drehfederstäbe bezeichnet, die an ihren beiden Enden untereinander verbunden und in an den beiden Wellenköpfen 4,5 vorgesehene Nuten axial verschieblich eingefügt sind (Fig. l und 2), so dass sich besondere Anschlusselemente erübrigen, wobei auch die erwünschte axiale Beweglichkeit der Drehfederstäbe in bezug auf die Wellenköpfe und damit auch die Längenveränderbarkeit der Welle gegeben ist.
Im unteren Teil der Fig. l sind übrigens der Wellenkopf 5 und die Drehfederstäbe 3 noch voneinander getrennt, also noch nicht ineinandergefügt, wiedergegeben. Die Drehfederstäbe 3 sind mittels sie umfassender ringförmiger Scheiben 7 miteinander verbunden, die rinnenartigen Querschnitt aufweisen und mit Schlitzen 8 versehen sind, in welche die Enden der Drehfederstäbe unter Formschluss eingreifen, da
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die Schlitzbreite dem Stabdurchmesser entspricht. Nach innen hin werden die Drehfederstäbe 3 ebentalls mittels der Scheibe 7 distanziert, u. zw. durch an denselben vorgesehene Stege 9 (Fig. 2 und 4). Die En-
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gebogen sind.
Den Drehfederstäben 3 sind über ihre Länge verteilte Haltescheiben 10 zugeordnet, die das Drehfederstab-Bündel gegen Auseinanderspreizen sichern, zu welchem Zweck sie Bohrungen bzw. Ausnehmungen besitzen, durch welche die einzelnen Stäbe hindurchgreifen und auf diese Weise gegenseitig distanziert sind. DieHaltescheiben 10, die man zwecks Verbilligung aus Kunststoff herstellen kann, stützen sich unter Zwischenschaltung von Wälzlagern 11 nach aussen gegen die Innenwand eines die Drehfederstäbe 3 umgebenden Schutzrohres 14 ab oder aber gegen ein bereits vorhandenes ortsfestes Bauelement, bei- spielsweise einen Kardamunnel. Die Haltescheiben bilden solcherart die Innenringe der Wälzlager 11, deren Aussenringe 12, die ebenfalls aus Kunststoff hergestellt sein können, mit ihren Flanschen 13 an das Schutzrohr 14 anliegen.
An den Aussenringen 12 sind Dichtungslippen 15 vorgesehen, z. B. angespritzt, die einerseits Schmiermittelverluste verhindern, anderseits Schutz gegen Eindringen von Staub bieten. Es können übrigens nicht nur die Haltescheiben 10 und die Aussenringe 12 der Wälzlager 11 aus Kunststoff bestehen, sondern gegebenenfalls auch die Lagerelemente selbst.
Die Drehfederstäbe und dementsprechend auch die denselben zugeordneten Nuten der Wellenköpfe 4, 5 können jeden beliebigen Querschnitt aufweisen. Ebenso können sich die Haltescheiben gegen das Schutzrohr bzw. den Kardantunnel auch über Gleitlager abstützen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Drehelastische, längenveränderliche Welle, insbesondere Gelenkwelle, die aus mehreren, zwischen den beiden Wellenköpfen parallel zur Wellenachse angeordneten Drehfederstäben besteht, dadurch gekennzeichnet, dass diedie Welle bildenden Drehfederstäbe (3) an ihren beiden Enden untereinander verbunden und in an den beiden Wellenköpfen (4, 5) vorgesehene Nuten axial verschieblich eingefügt sind.
2. WellenachAnspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfederstäbe (3) mittels einer sie umfassenden ringförmigen Scheibe (7) od. dgl. miteinander verbunden sind, die Bohrungen oder Ausnehmungen, z. B. Schlitze (8) aufweist, in die die Enden der Drehfederstäbe (3), vorzugsweise unter Formschluss, eingreifen.