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Biege-Drehvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Biege-Drehvorrichtung
mit zwei Röhren, die auf einer gemeinsamen Achse ineinanderliegend angeordnet und
durch sich mit Abstand überkreuzende flache Federn verbunden sind, so daß die Röhren
in einem begrenzten Ausmaß eine Relativdrehung um ihre gemeinsame Achse ausführen
können.
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Es sind Biege-Drehvorrichtungen bekannt, bei denen zwei koaxial liegende
Ringe, die einen größeren radialen Abstand voneinander haben, durch drei radiale
flache Federn miteinander verbunden sind, so daß sich die beiden Ringe gegenseitig
in einem begrenzten Ausmaß verdrehen können. Da aber beide Ringe einen größeren
radialen Abstand voneinander haben und lediglich durch flache Federn miteinander
verbunden sind, können sie, da eine gegenseitige Führung fehlt, auch eine unerwünschte
Kippbewegung gegeneinander ausführen, so daß diese bekannten Biege-Drehvorrichtungen
praktisch nicht verwendbar sind.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Biege-Drehvorrichtung
zu schaffen, die bei einfacher Ausführung nur wenige Teile enthält, in kleinen und
größeren Abmessungen hergestellt werden kann, bei der beide gegeneinander verdrehbaren
Röhren axial genau ausgerichtet bleiben und kein Spiel und keine Reibung oder Abnutzung
auftritt und womit eine Schmierung mit den sich daraus ergebenden Nachteilen nicht
erforderlich ist. Außerdem kann eine gegenseitige Verdrehung der beiden Röhren nur
um eine feste gemeinsame Achse erfolgen, so daß die Vorrichtung überall dort verwendbar
ist, wo es auf eine Genauigkeit bei der gegenseitigen Verdrehung, beispielsweise
bei Instrumentenanzeigern, Drosselklappenventilen, Turbinensteuerschaufeln, Flugzeugsteuerflächen
od. dgl., ankommt Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Röhren
axialen Abstand voneinander haben und jede von ihnen mit Vorsprüngen versehen ist,
die in die andere hineinragen und einen radialen Ab-
stand davon haben, wobei
jede der die Röhren verbindenden Federn mit ihren Enden an einem Vorsprung der einen
Röhre und an einer diametral gegenüberliegenden Stelle der anderen Röhre befestigt
ist. Dadurch, daß die beiden gegenseitig verdrehbaren Röhren eine größere Länge
haben und mit größerer Länge ineinandergreifen, ist eine gute Führung in der Achsrichtung
gewährleistet.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
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Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit einer
inneren und äußeren Hülse und sich kreuzenden flachen Federn vor der Bearbeitung;
F i g. 2 zeigt im Längsschnitt die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung
nach der Bearbeitung; F i g. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie A-A der
Fig. 2; F i g. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie B-B der Fi
g. 2; F i g. 5 zeigt die Vorrichtung in schaubildlicher Ansicht bei
weggeschnittenen Teilen; F i g. 6 zeigt im Längsschnitt eine abgeänderte
Ausführungsforni der Biege-Drehvorrichtung vor der Bearbeitung; F i g. 7
ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 6 nach der Bearbeitung.
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Die einseitig abgestützte Biege-Drehvorrichtung nach den F i
g. 1 bis 5 enthält zwei äußere in axialem Abstand angeordnete Röhren
41 und 42 und zwei diametral gegenüberliegende bogenförmige innere Glieder 43 und
44 von axialer Länge. Die oberen und unteren bogenförmigen Glieder 43 und 44 bestehen
aus Halteabschnitten 46 und 47, die mit den beiden Röhren 41 und 42 entsprechend
verbunden sind und aus im Durchmesser reduzierten Vorsprüngen 48 und 49, die in
die beiden Röhren 42 und 41 gegenseitig hineinreichen und einen radialen Abstand
davon haben.
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Die gegenüberliegenden Teile der bogenförmigen Glieder sind durch
sich überkreuzende flache Federn 15 und 17 mit axialem Abstand von
jedem Ende verbunden, wodurch eine Relativdrehung zwischen
den beiden
Röhren 41 und 42 auf einer gemeinsamen, durch die Schnittpunkte der Federn hindurchgehende
Achse möglich ist.
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Die Enden der Federn 15 und 17 sind so fest in radialen
Schlitzen 27 und 29 der bogenförmigen inneren Glieder 43 und 44 angeordnet,
daß die Befestigung bei einem, Biegen in beiden Richtungen aufrechterhalten bleibt
und eine relative Axialbewegung oder ein Kippen zwischen den beiden Röhren 41 und
42 verhindert wird.
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Die Biege-Drehvorrichtung nach den F i g. 1 bis 5
läßt
sich auf die verschiedenste Art und Weise unter fester Einspannung an dem einen
Ende verwenden. So wird ein - Instrumentenanzeiger, das eine Ende eines Drosselklappenventils,
eine Turbinensteuerschaufe4 das eine Ende einer Flugzeugsteuerfläche oder viele
andere Vorrichtungen, die üblicherweise in Lagern angeordnet sind und eine begrenzte
Dreh-oder Schwenkbewegung ausführen, an der linken Röhre 41 befestigt, und die rechte
Röhre 42 ist in einem Loch in einem Trägergebilde angeordnet und durch einen Einstellstift
oder auf andere Weise befestigt. Wenn der Instrumentenanzeiger beispielsweise im
Sinne des Uhrzeigers betätigt wird, so wird die linke Röhre 41 im Uhrzeigersinn
von der normalen Stellung unter Biegen der Federn 15 und 17
gedreht,
wie es bei Biege-Drehvorrichtungen allgemein bekannt ist. Der radiale Abstand zwischen
den axial liegenden Vorsprüngen 48 und 49 und den anliegenden Röhren 42 und 41 bleibt
beim Durchbiegen der Federn 15 und 17 aufrechterhalten, so daß eine
gegenseitige Berührung während der Relativdrehung der Röhren 41 und 42 verhindert
wird.
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Die axial liegenden Ränder der röhrenfönnigen inneren Glieder 43 und
44 bilden Anschläge zur Begrenzung der Durchbiegung der Federn und der Relativdrehung
der Röhren 41 und 42 in beiden Richtungen bei einem Winkel, der in der Größenordnung
von 15 bis 451 liegen kann.
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Bei der in F i g. 1 gezeigten Herstellung der Biege-Drehvorrichtung
nach F i g. 2 enthält die Zu-sammenstellung eine äußere röhrenförmige
Hülse 11,
eine innere röhrenförmige Hülse 13 und zwei Paar sich überkreuzende
flache Stahlfedern 15 und 17
(F i g. 5). Die innere Hülse
13 ist mit axialen gegenüberliegenden Ausnehrnungen versehen, wobei eine
solche Ausnehmung 21 in F i g. 1 dargestellt ist, so daß zwischen diesen
Ausnehmungen 21 zwei axial verlaufende Abschnitte 23 und 24 stehenbleiben.
Die inneren Abschnitte 23 und 24 sind an jedem Ende mit zwei gegenüberliegenden,
gegeneinander axial versetzten radialen Schlitzpaaren 27 und 29 für
die flachen Federn 15 und 17 versehen, wobei die Schlitze
27 in senkrechter Ebene und die Schlitze 29
in waagerechter Ebene liegen.
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Die Hälfte der Abschnitte 23 und 24 der inneren Hülse
13 ist an diagonal entgegengesetzten Stellen mit im Durchmesser reduzierten,
in der Mitte sich überschneidenden äußeren Oberflächen 31 und 32
versehen.
Die verbleibenden äußeren Flächen 33 und 34 haben den ursprünglichen Durchmesser
der Hülse 13.
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Die Flächen 33 und 34 sind mit den anliegenden inneren Flächen
der äußeren Röhre 11 und die Federn 15 und 17 mit den Schlitzen
27 und 29 fest verbunden.
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Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 sind die Enden der Federn
15 und 17 in Schlitze 27 und 29 in den Abschnitten der
inneren Hülse 13 eingesetzt, deren Endkanten innerhalb des Umfanges der äußeren
Oberflächen 33 und 34 und der Oberflächen 31 und 32 mit reduziertem
Durchmesser liegen. Die äußere Hülse 11 ist auf den Auflageflächen
33 und 34 der inneren Hülse 13 angeordnet, wobei die Enden der Röhre
und Hülse in der gleichen Ebene liegen, so daß die Ausnehmungen 21 abgedeckt sind
und auf diese Weise die Zusammenstellung nach F i g. 1 zum Verbinden bilden.
Diese Zusammenstellung wird dann in einem Ofen erhitzt, damit die Federn
15,17
mit der inneren Hülse 13 und die äußere Hülse 11
mit den
Auflageflächen 33, 34 der inneren Hülse 13
verbunden werden.
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Nach dem Verbinden werden die Enden der inneren und äußeren Hülse
11 und 13 entfernt oder senkrecht auf den gestrichelten Linien X-X
abgeschnitten, und dann die äußere Hülse 11 in die beiden äußeren röhrenförmigen
Teile durch Durchschneiden in der Mitte bis zu den sich in der Mitte überschneidenden
Ausnehmungen 37 und 38 zerschnitten.
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Bei den F i g. 6 und 7 ist eine zweiseitig tragende
Biege-Drehvorrichtung dargestellt. Dort wird durch eine äußere Hülse 71,
eine innere Hülse 72 und zwei Paaren von sich überkreuzenden Federn
73 und 74 eine Zusammenstellung nach F i g. 6 gebildet, welche in
einem Ofen durch ein Bindematerial als überzug verbunden wird. Die innere Hülse
72 ist mit zwei gegenüberliegenden axialen Ausnehmungen 75 zur Bildung
von zwei axial verlaufenden Abschnitten 76
und 77 zwischen diesen Ausnehmungen
75 versehen. Eine innere Hülse 72 ist mit einer mittleren, im Durchmesser
reduzierten Oberfläche 78 in dem Ab-'
schnitt 76 und diagonal
gegenüberliegenden, im Durchmesser reduzierten äußeren Flächen 79 und
80
in jedem Endteil des Abschnittes 77 versehen, wodurch Auflageflächen
81, 82 und 83 gebildet werden. Wie bei dem frei tragenden Drehzapfen
sind Federn 73 und 74 in Schlitzen 85 und 86 befestigt, die
in senkrechten radialen Flächen sich überkreuzende flache Federn bilden. Durch Aufbringen
der äußeren Hülse 71 auf die innere Hülse 72
(F i g. 7) wird
die Zusammenstellung mit sich überschneidenden Ausnehmungen 87, 88 und
89 gebildet. Nach dem Verbinden werden die Enden der äußeren Hülse
71 und inneren Hülse 72 durch die Ausnehmungen 75 entlang den
Linien Y-Y abgetrennt, so daß zwei bogenförmige Teile 91 und 92 (F
i g. 7)
gebildet werden. Die äußere Hülse wird an den äußeren Enden der Ausnehmung
87 und den inneren Enden der Ausnehmungen 88 und 89 durchgeschnitten
und bildet dann ein mittleres röhrenförmiges Glied 93 und zwei äußere röhrenförmige
Glieder 94 und 95 (F i g. 7). Der bogenförmige Teil 91 enthält
an beiden Enden Halteabschnitte 96' und 96", die mit den beiden äußeren
Endgliedern 94 und 95 verbunden sind, und einen mittleren, im Durchmesser
reduzierten Abschnitt 97, der durch das mittlere röhrenfönnige Glied
93 hindurchgeführt ist und davon einen radialen Abstand hat. Das bogenfönnige
Glied 92 enthält einen mittleren Halteabschnitt 98, welcher mit dem
mittleren röhrenförinigen Glied 93 verbunden ist, und zwei im Durchmesser
reduzierten Vorsprünge 99' und 99",
die in die röhrenförinigen Glieder
94 und 95 hineinreichen und radial davon einen Abstand haben.
Die
Arbeitsweise der Biege-Drehvorrichtung nach F i g. 7 ist grundsätzlich die
gleiche wie die oben beschriebene, mit der Ausnahme, daß eine Auflage oder Halterung
an jedem Ende durch eine Befestigung an beiden röhrenförmigen Endgliedern 94 und
95 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann eine an dem mittleren röhrenförmigen
Glied 93 angebrachte Vorrichtung in einem begrenzten Ausmaß gedreht und doppelseitig
durch die Einspannendglieder 94 und 95 getragen werden.