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TELESKOPWELLE
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Die Erfindung betrifft eine Teleskopwelle zur Übertragung von Drehmomenten,
bestehend aus je einem inneren und einem äußeren rohrförmig ausgebildeten Wellenteil
und einem beide Wellenteile, über integrierte Schiebeteile, drehfest, jedoch axial
verschiebbar verbindenden z. B. als Keil- oder Kerbverzahnung ausgebildete Profilverbindung
aufweisenden Schiebestück.
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Es ist bekannt, konstruktive Maßnahmen vorzusehen, um die an den Enden
der Schiebestücke von Teleskopwellen auftretenden Spannungsspitzen herabzusetzen
(DE-OS 27 21 571). Die Offenlegungsschrift schlägt vor, die die Verzahnung bildenden
Keile des inneren Schiebestückes mit einer zu den äußeren Rändern hin abnehmenden
Dicke zu versehen.
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Die vorgeschlagene Maßnahme ist jedoch sehr aufwendig und erfordert
insbesondere von den herkömmlichen Bearbeitungsverfahren abweichende Verfahren zur
Herstellung bzw. Bearbeitung des Zahnprofiles.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teleskopwelle derart
auszubilden, daß zur Optimierung der Profilverbindung die an den Enden der Schiebeteile
sich einstellenden Spannungsspitzen durch einfache die herkömmlichen Bearbeitungsverfahren
für die Schiebeteile nicht beeinflußende Maßnahmen abgebaut werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die den beiden
Wellenteilen zugeordneten Schiebeteile mit einer in Einschubrichtung zunehmenden
Querschnittsverminderung versehen sind.
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Die erforderliche Querschnittsverminderung kann in einfacher Weise
durch z.B. Drehbearbeitung der in Einschubrichtung weisenden Enden der Schiebestücke
hergestellt werden. Sie kann aber auch durch entsprechende Vorgabe des Ausgangsmaterials
vor Anbringung der Verzahnung angeformt sein, ohne daß die herkömmlichen Bearbeitungsverfahren
hierdurch in Mitleidenschaft gezogen werden.
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Nach einem Merkmal der Erfindung sind die Querschnitte der Schiebeteile
an ihren der Einschubrichtung zugewandten Ende und ihrer nicht verzahnten Mantelfläche
konisch abnehmend ausgebildet.
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Durch die konische Ausbildung der Querschnittsabnahme wird eine kontinuierliche
Verminderung der Torrosionsfestigkeit der Schiebestücke zu den der Einschubrichtung
zugewandten Enden hin bewirkt.
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In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die Querschnittsverminderung
der Schiebeteile durch eine von einem Ansatz ausgehende zylindrische An/Ausdrehung
dargestellt.
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Die Querschnittsverminderung über eine zylindrische An/Ausdrehung
läßt sich in besonders kostengünstiger Weise vorsehen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Querschnittsverminderung
der Schiebeteile durch eine auf den auftretenden Spannungen sich ergebende Kurve
optimiert.
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Durch eine Anpassung der Querschnittsverminderung an die effektiv
auftretenden Spannungen bzw. Spannungsspitzen ergibt sich eine sehr gleichmäßige
Belastung der Schiebeteile.
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Bei mit durch aus der Rohrwandung geprägten Zahnprofilen gebildeten
Schiebeteilen ist die Querschnittsverminderung vorteilhaft durch eine die Verzahnung
anschneidende An/Ausdrehung dargestellt.
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Bei dieser Ausbildung wird die durch die Querschnittsverminderung
hervorgerufene Schwächung der Belastbarkeit direkt in den die Drehmomentübertragung
übernehmenden Verzahnungsbereich gelegt.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Teleskopwelle Fig. la eine
vergrößerte Darstellung einer am inneren Schiebestück angeordneten Ausdrehung Fig.
lb eine Vergrößerung einer am äußeren Schiebestück angeordneten Andrehung
Fig.
2 die Darstellung eines Schiebestückes Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein inneres
Schiebeteil Fig. 3a das der Einschubrichtung zugewandte Ende eines inneren Schiebeteiles
Fig. 4 ein äußeres Schiebestück Fig. 4a das der Einschubseite zugewandte Ende eines
äußeren Schiebeteiles Fig. 5 ein mit in die Rohrwandung geprägten Verzahnungen versehenes
Schiebeteils Fig. 5a einen Schnitt I-I nach Fig. 5 Fig. 6 ein äußeres Schiebeteil
im Teilschnitt Fig. 6a einen Schnitt II-II nach Fig. 6 Fig. 7 ein inneres Schiebeteil
Fig. 7a einen Schnitt III-III nach Fig. 7.
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Die in Fig. 1 dargestellte Teleskopwelle besteht im wesentlichen aus
dem äußeren Wellenteil 1 und dem inneren Wellenteil 2, mit denen Kreuzgelenke 3
und 4 verbunden sind. Das Schiebestück wird aus dem inneren Schiebeteil 6 und dem
äußeren Schiebeteil 5 gebildet. Durch eine Abdichtung 7 ist das Schiebestück gegen
Eindringen von Schmutz abgedeckt.
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In Fig. la ist das innere Schiebeteil 6 mit einer die Querschnittsverminderung
hervorgerufenen Ausdrehung 9 vergrößert dargestellt und in Fig. Ib das innere Schiebeteil
6 mit einer Andrehung 8.
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Fig. 2 zeigt ein zu einem Schiebestück zusammengeschobenes- äußeres
Schiebeteil 5 und inneres Schiebeteil 6. Zum Abbau der sich unter Drehmomentbelastung
einstellenden Spannungsspitzen ist das äußere Schiebeteil 5 mit einer konischen
Andrehung 11 und das innere Schiebeteil 6 mit einer konischen Ausdrehung 10 versehen.
In Fig. 3 ist das mit einer Außenverzahnung 12 versehene innere Schiebeteil 6 im
Halbschnitt dargestellt. Während in Fig. 3 das innere Schiebeteil mit einer konischen
Ausdrehung 10 versehen ist, ist die Ausdrehung in Fig. 3a ebenfalls als sich aus
den Spannungen ergebende Kurvenform dargestellt. In einer anderen Ausführungsform
(nicht dargestellt) könnte die Ausdrehung auch von einem Ansatz ausgehend zylindrisch
weiter ausgebildet werden.
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Das in Fig. 4 dargestellte mit einer Innenverzahnung 13 versehene
äußere Schiebeteil 5 ist zur Querschnittsverminderung mit einer kegeligen Andrehung
11 versehen.
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In Fig. 4a ist die Andrehung 8 ausgehend von einem Ansatz im weiteren
axialen Verlauf zylindrisch ausgebildet.
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In Fig. 5 ist das Schiebestück einer Teleskopwelle dargestellt, bei
der die Schiebeteile 5 und 6 mit aus der Rohrwandung herausgeprägten Verzahnungen
versehen sind. An den der Einschubrichtung zugewandten Enden sind das innere Schiebeteil
6 und das äußere Schiebeteil 5 mit einer Ausdrehung 9 bzw. einer Andrehung 8 versehen.
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Fig. 5a zeigt die aus der Rohrwandung ausgeprägten Verzahnungen 12
und 13.
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In Fig. 6 ist das äußere Schiebeteil 5 mit der Innenverzahnung 13
und eine in die Verzahnung eingreifende Andrehung 8 dargestellt. Fig. 6a zeigt das
äußere Schiebeteil 5 gemäß Schnitt II-II.
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Fig. 7 zeigt das innere Wellenteil 6 mit der Außenverzahnung 12 und
einer endseitig angeordneten Ausdrehung 9.
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In Fig. 7a ist das innere Schiebeteil 6 nach einem Schnitt III-III
gemäß Fig. 7 dargestellt.
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BEZUGSZEICHENLISTE 1 äußerer Wellenteil 2 innerer Wellenteil 3 Kreuzgelenk
4 Kreuzgelenk 5 äußeres Schiebeteil 6 inneres Schiebeteil 7 Abdichtung 8 Andrehung
9 Ausdrehung 10 konische Ausdrehung 11 konische Andrehung 12 Außenverzahnung 13
Innenverzahnung
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