DE601971C - UEbertragungseinrichtung fuer Zug- und Druckkraefte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung für Zug- und Druckkräfte, bei welcher zur Zugübertragung ein Seil ο. dgl. und zur Druckübertragung auf das Seil aufgereihte und in einem Führungsrohr geführte Druckstücke dienen. Die Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke in an sich für Hüllen bekannter Weise abwechselnd aus tonnenförmigen Gliedern und rohrförmigen Gliedern von kleinerem Durchmesser bestehen. Durch die Ausbildung der Zug- und Druckübertragungseinrichtung entsprechend der Erfindung ist ein Mechanismus geschaffen, der an sich sehr leicht ist und der vor allem leicht und sicher ohne unnötige Reibung arbeitet.

Bei Übertragungseinrichtungen ähnlicher Art wurden bisher als Druckglieder Kugeln verwendet. Diese Übertragungseinrichtungen weisen mehrfache Nachteile auf, die durch die Erfindung beseitigt sind. Die Kugeln müssen, da ihr Durchmesser durch die Weite des Führungsrohres beschränkt ist, in sehr großer Zahl angeordnet sein, so daß große Reibungskräfte auftreten und sehr zahlreiche Übergangsstellen von

as einer Kugel zur anderen, die zur raschen Abnutzung des Zugseiles führen.

Die Kugeln berühren die Wand des Führungsrohres theoretisch linienförmig, so daß der Flächendruck ein verhältnismäßig großer ist und daher entweder das Führungsrohr leicht Schaden leidet oder ein entsprechend starkwandiges und demgemäß schweres Führungsrohr Verwendung finden muß. Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtung besteht darin, daß die Kugeln fast das ganze Führungsrohr ausfüllen, so daß nur wenig Raum zum Unterbringen von Schmiermitteln, die die Reibung vermindern, vorhanden ist. Schließlich besteht noch ein Nachteil der bekannten Einrichtung darin, daß die als Druckglieder dienenden Kugeln, abgesehen von der zur Aufnahme des Zugseiles dienenden Bohrung, massiv sein müssen und daß bei der sehr großen Anzahl solcher Kugeln das Gesamtgewicht ein viel größeres wird als bei Anwendung rohrförmiger Zwischenglieder entsprechend der Erfindung, die sehr dünnwandig hergestellt werden können. Alle erwähnten Nachteile werden durch die Erfindung in einfachster und zweckmäßigster Weise beseitigt. Durch die Anwendung der tonnenförmigen Glieder wird der Flächendruck auf das Führungsrohr vermindert, dadurch die Verwendung eines dünnwandigeren und leichteren Rohres ermöglicht; durch die Anwendung verhältnismäßig weniger tonnenförmiger Glieder, zwischen die die rohrförmigen Glieder geschaltet sind, wird die Gesamtreibung herabgesetzt ; die Anwendung rohrförmiger Zwischen-

glieder setzt die Anzahl der Übergangsstellen von einem Glied zum anderen herab, so daß das Zugseil geschont wird; die rohrförmigen Glieder können sehr leicht ausgebildet werden; durch die rohrförmigen Glieder wird innerhalb des Führungsrohres viel freier Raum geschaffen, in dem eine Schmiermittelreserve untergebracht werden kann. Alles in allem ergibt somit die Erfindung eine Übertragungseinrichtung für Zug- und Druckkräfte, die sehr leicht ist und sehr leicht und sicher arbeitet, was sehr wichtige Eigenschaften für derartige Mechanismen sind, wenn man z. B. an ihre Verwendung im Flugzeugbau denkt.

Die Anwendung tonnenförmiger Glieder als Druckübertragungsmittel ist bekannt, aber nicht in Kombination mit dazwischenliegenden rohrförmigen Gliedern. Auch die abwechselnde Anordnung kugelförmiger und rohrförmiger

«ο Glieder ist bekannt, jedoch zur Herstellung einer Hülle oder Panzerung von Seilen o. dgl. ; die durch die Erfindung beanspruchte Kombination von abwechselnd auf einem Zugseil aufgereihten tonnen- und rohrförmigen Druckgliedern innerhalb eines Führungsrohres ist bisher noch nicht vorgeschlagen worden; erst durch diese Kombination wird eine geradezu ideale Druck- und Zugübertragungseinrichtung mit den vorerwähnten Vorteilen geschaffen. Im Rahmen der Erfindung kann die Einrichtung auch so getroffen werden, daß jedes rohrförmige Element mit einem tonnenförmigen Kopf fest verbunden ist, in dessen kegelförmige Aushöhlung sich-der rohrförmige Teil des benachbarten Elementes

einlagert. Hierdurch wird die Anzahl der Übergangsstellen zwischen den einzelnen Gliedern und damit auch der gegenseitigen Reibungsstellen vermindert.

Der Übergang von der Übertragungseinrichtung zu dem Triebteil, zu dessen Antrieb die Einrichtung dient, erfolgt nach der Erfindung zweckmäßig in der Weise, daß die Enden des mittleren Kabels mit einer Hülse fest verbunden sind, die mit sanfter Reibung in die Triebstange eingeschraubt ist, wobei zwischen das letzte Element der Gelenkkette und die Triebstange ein Zwischenstück eingeschaltet ist, so daß durch die Drehbewegung der Triebstange einerseits die Triebstange von der Hülse entfernt werden kann, andererseits die Triebstange durch ihre Drehbewegung eine Zugwirkung auf das Kabel und eine Druckwirkung auf die Kettenglieder ausübt. Diese Maßnahme ermöglicht es, bei einem etwa entstandenen Spiel zwischen den

einzelnen Gliedern des Übertragungsmechanismus dieses schädliche Spiel durch eine einfache Drehbewegung an der Triebstange zu beseitigen. Um zu verhindern, daß eine ungewollte Drehbewegung der Triebstange die Ursache eines Spieles zwischen den Kettengliedern wird, wird nach einer weiteren Ausführungsform 'der Erfindung zwischen die Triebstange und das Zwischenstück eine auf das Gewinde der Hülse aufgeschraubte Gegenmutter angeordnet. Diese Gegenmutter verhindert eine ungewollte Lösung der einzelnen Teile voneinander. Um bei dieser Anordnung ein etwa vorhandenes Spiel zu beseitigen, wird zunächst die Triebstange abgeschraubt, dann die Gegenmutter angezogen und schließlich die Triebstange wieder auf die Hülse aufgeschraubt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. ι den Längsschnitt einer Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch eines der tonnenförmigen Zwischenstücke und dessen Gelenkeingriff mit zwei benachbarten Rohrelementen in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Rohrelement, dessen Kabel aus drei Drähten besteht,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Rohrelement, welches ein vierdrahtiges Kabel enthält,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Rohrelement, welches ein siebendrahtiges Kabel enthält, und

Fig. 6 einen Schnitt durch die Gelenkverbindung zweier benachbarter Glieder einer abgeänderten Ausführungsform.

Fig. 7 und 8 zeigen den Übergang des der Erfindung gemäß ausgebildeten Übertragungsmechanismus auf den Triebteil in zwei verschiedenen Ausführungsformen.

Gemäß der Zeichnung (Fig. 1 und 2) besteht eine Vorrichtung zur schmiegsamen Übertragung gemäß der Erfindung im wesentlichen aus einer Kette oder Aufeinanderfolge zweier verschiedener Elemente, die in einem vorzugsweise metallischen biegbaren Rohr untergebracht sind. Diese Elemente sind einerseits die tonnenförmigen Teile 2, andererseits die Zwischenrohre 3. Diese besitzen an ihren Enden halbkugelige Flächen, welche sich gegen die entsprechend gestalteten Flächen von Ausnehmungen in den Teilen 2 legen. Diese halbkugeligen Flächen der Zwischenteile 2, gegen die sich die Enden der Rohre 3 stützen, sind nach außen hin zu kegelstumpfartigen Ausnehmungen verlängert, deren Neigung eine solche ist, daß eine Verstellung der Rohre 3 gegen die Zwischenstücke um einen Winkel ermöglicht wird, dessen Größe durch das Verhältnis der Zwischenrohre zu den tonnenförmigen Gliedern bestimmt ist.

Durch das so von den Zwischen- oder Abstandshalterohren und den tonnenförmigen Zwischenstücken gebildete Ganze gehen über die gesamte Länge ein oder mehrere Drähte oder Seile 4 hindurch, die aus einem Metall hoher Festigkeit bestehen und das^-Kabel bilden, welches die Zugbeanspruchung aufzunehmen hat. Die Zahl der Drähte, welche das Kabel bilden, kann verschieden groß sein. Beispiels-

weise können nur ein Draht oder drei Drähte (Fig. 3) oder vier Drähte (Fig. 4) oder sieben Drähte (Fig. 5) oder neunzehn Drähte usw. vorgesehen sein. Die Gesamtheit der Drähte ist in den zylindrischen Bohrungen der Zwischenrohre mit einem sehr geringen Spiel untergebracht. Die so gehaltenen Drähte 4 können unter sich nicht tordiert werden, sind vielmehr längsweise einander anliegend angeordnet. Wenn die ganze Gliederkette so zusammengedrückt ist, daß in den Gelenken zwischen den Zwischenrohren und den tonnenförmigen Zwischenstücken kein Spiel besteht, erhält man eine Übertragungsvorrichtung, welche zwar in der Querrichtung eine gewisse Schmiegsamkeit besitzt, dagegen in der Längsrichtung starr ist.

Das dichte und im Innern mit reichlichem Schmierstoff versehene Rohr 1 kann je nach dem jeweiligen Anwendungszweck an Mauern oder Maschinen befestigt oder angebracht werden. Wenn man beispielsweise auf einer am Ende der Kette angebrachten, in der Zeichnung nicht dargestellten Verbindungsstange eine Gelenkhaube befestigt, welche unter der Einwirkung eines Hebels steht, um eine hin und her gehende Bewegung der Übertragung zu veranlassen, so wird diese Bewegung getreu am anderen Ende wiedergegeben, ohne daß Rückholfedern oder Gegengewichte erforderlich wären, genau so, als wenn eine gerade Stange in einem geraden Rohr verschoben würde. Es setzt sich nämlich in diesem Falle jede auf die Verbindungsstange wirkende Zugkraft durch Vermittlung des Kabels am anderen Ende der Gelenkkette in eine genau gleich große Zugkraft um. Ebenso werden die auf die Stange ausgeübten Stoß- oder Schubkräfte durch Vermittlung der sich aneinanderlegenden Zwischenrohre 3 und Zwischenstücke 2 auf das andere Ende der Gelenkkette übertragen. Die vorstehend beschriebene Übertragungsvorrichtung weist gegenüber bekannten Anordnungen dieser Art erhebliche Vorteile auf. Bei einer dieser bekannten Anordnungen, bei welcher das innere Kabel nicht

vorgesehen ist, kann die Übertragung nur vermittels Druckes erfolgen. Die Stoßstücke sind ein- oder zweiteilig, indessen starr mit tonnenförmigen Teilen verbunden, und stellen sich in den Kniestücken der Rohre stark schräg. Infolgedessen muß die Krümmung in der Längsrichtung der tonnenartigen Teile dieser Stoßstücke eine betonte sein, damit nicht der Rand des schalenförmigen Bodens auf dem Innern des Rohres reibt und so der Gleitbewegung entgegenwirkt. Trotzdem hat im übrigen die ausgesprochene Krümmung des tonnenförmigen Teiles den Nachteil, eine gewisse Reibung und infolgedessen eine ziemlich rasche Abnutzung des Rohres zu veranlassen. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung kann der Krümmungsradius des Teiles 2 ohne Nachteil der gleiche wie der Krümmungsradius des Rohres 1 sein, und, da der Teil 2 stets einen Durchmesser besitzt, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres, so kann man sogar im Sinne der Erfindung eine Anordnung verwenden, bei welcher die tonnenförmigen Zwischenstücke die Krümmung Null besitzen, d. h. zylindrisch sind, wobei eine einfache Abschrägung an den Enden verhindert, daß sie sich in dem Rohr festhaken können.

Die Möglichkeit, die Teile 2 als zylindrische Elemente auszubilden, enthält außerdem eine beachtliche Vereinfachung der Herstellung, selbst wenn man diese Teile aus einem harten Metall herstellt.

Der Teil 2 stützt sich also gegen die Innenwand des Rohres 1 mit einer freien Fläche, wodurch der Wirkungsgrad der Übertragung verbessert, eine größere Beanspruchung ermöglicht und der Verschleiß sichtbar verringert wird, indem der Schmierstoff weniger abgekratzt wird als durch das knopfartige Gelenkstück eines starren Stoßteiles.

Der Teil des Elementes 2, welcher in der Längsrichtung der Übertragung eingeschaltet ist, ist auf den sehr geringen Abstand verringert, welcher die beiden halbkugeligen Gelenkschalen voneinander trennt, wodurch die möglichen Längenunterschiede auf das Mindestmaß herabgesetzt sind.

Auf den ersten Blick scheint, daß die Anordnung gemäß der Erfindung der Gefahr des Bruches durch Zug mehr als derjenigen durch Druck ausgesetzt ist, da in letzterem Falle die Knickung der Zwischenrohre 3 durch die Wände des Führungsrohres 1 begrenzt wird. In Wirklichkeit sind die seitlichen Gegenwirkungen und die sich daraus ergebende Reibung für die Zugbeanspruchung weniger bedeutend als für die Druckbeanspruchung. Da andererseits die das Kabel bildenden Drähte hoher Festigkeit längsweise angeordnet oder nur sehr wenig miteinander verbunden sind, so arbeiten sie nur auf einfachem Zug, und ihre große Elastizität dämpft alle Stöße, denen die Übertragungsvorrichtung möglicherweise ausgesetzt wird.

Vergleicht man die Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit anderen Anordnungen, welche ausschließlich unter Zug arbeiten und gewöhnlich sehr schmiegsame und sehr verdrallte Kabel besitzen, so bemerkt man, daß die vorstehend beschriebene Anordnung demgegenüber zahlreiche Vorteile aufweist. Die Kabel, welche von verwundenen Drähten mit oder ohne .115 mittlere Seele gebildet werden, verlängern sich nämlich und behalten eine dauernde Deformation, welche von der gegenseitigen Verspannung der verschiedenen Längsdrähte herrührt, und diese Längung besitzt den Nachteil, der genauen Übertragung von Beanspruchungen und sogar von Bewegungen entgegenzuwirken.

Dies ist nicht der Fall bei der Anordnung gemäß der Erfindung, weil jeder Draht sichtbar in Richtung seiner Achse arbeitet und selbst bei Bruch eines der Drähte die übrigen noch ausreichen, um die Übertragung von Kräften und Bewegungen sicherzustellen. Das Rosten der Drähte wird infolge des leichten Eindringens des Schmieröls in alle Elemente der Gelenkkette unbedingt verhindert.

ίο Wenn man zur Bildung der Kabel die Klaviersaiten (cordes a piano) genannten Drähte verwendet, erhält man für das Zugorgan neben einer großen Schmiegsamkeit eine erhebliche Festigkeit, die größer ist, als man sie mit einem einzigen Draht erreichen wird, dessen Querschnitt gleich der Summe der Querschnitte der einzelnen Klaviersaiten wäre. Die Bruchfestigkeit des Führungsrohres 1, welche sich manchmal zu dehnen sucht, ist im vorliegenden Falle unbeachtlich, da sie von einer höheren Größenordnung als die des gebündelten Kabels ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird jedes Element 8 der Gelenkkette von einem rohrförmigen Teil gebildet, welcher mit einem tonnenartigen Kopf 10 fest verbunden ist. Dieser Kopf besitzt eine kegelförmige Aushöhlung, in welche sich das rohrförmige Ende 9 des Nachbarelementes einlagert. Die kegelförmigen Ausnehmungen besitzen eine solche Neigung, daß man eine Winkelverstellung erreicht, deren Größe durch die Verhältnisse der Zwischenelemente 8 bestimmt wird.

Die Verbindung des Kabels und des letzten Kettenelementes mit dem Schlußgleitstück oder Triebteil kann in verschiedener Weise erfolgen. Eine zweckmäßige Ausführungsform dieser Verbindung zeigt Fig. 7. Dort ist das Ende des Kabels 4 mit einer Schlußhülse 11 verbunden, die in eine Gewindebohrung 12 der Triebstange 7 eingeschraubt ist. Zwischen dem letzten Kettenelement 3 und dem vorderen Ende der Stange 7 befindet sich ein halbtonnenförmiges Zwischenstück 13, dessen ebene Seitenfläche der Stange 7 zugewandt ist. Nach einer gewissen Abnutzung des Übertragungsmechanismüs, wenn also zwischen den einzelnen Kettengliedern ein Spiel entstanden ist, braucht man lediglich die Triebstange 7 leicht zu drehen, so daß sie sich auf der Hülse 11 verschraubt, dadurch das Kabel 4 und die Kettenglieder 2, 3 gegenläufig bewegt und die Kettenglieder wieder gegeneinanderdrückt. Wenn man bei dieser Ausführungsform gelegentlich des Zusammenbaues eine gewisse elastische Torsion des Kabels 4 vorsieht, kann sich die Schlußhülse 11 selbsttätig in dem Teil 7 verschrauben und so das Spiel beseitigen.

Um eine ungewollte Drehbewegung zwischen der Hülse 11 und dem Teil 7 zu verhindern, kann entsprechend Fig. 8 eine Gegenmutter 14 auf der Hülse 11 angeordnet sein. Ein vorhandenes Spiel wird dann durch Anziehen der Gegenmutter 14 nach vorheriger Lösung des Teiles 7 bewirkt.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Übertragungsvorrichtung kann zum Antrieb abgelegener Läutewerksglocken, zur Betätigung von Hähnen, Stellhebeln, Fenstergarnituren, Lüftungsflügeln, Winkern, Scheinwerferlampen,. Flugzeugsteuerungen, Bremsen usw. verwendet werden. Damit man eine Krümmung von kleinstem Radius erreichen kann, kann die Gelenkkette von sehr kurzen Zwischenrohren 3 gebildet werden, die bis zur Kugelform heranreichen und aus einer Reibungsmasse bestehen, wohingegen die Teile 2 in Rohrform verlängert sind.

Die Anwendung der Erfindung ist auch sonst noch auf die verschiedenartigste Weise möglich.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Übertragungseinrichtung für Zug- und Druckkräfte, bei welcher zur Zugübertragung ein Seil o. dgl. und zur Druckübertragung auf das Seil aufgereihte und in einem Führungsrohr geführte Druckstücke dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke in an sich für Hüllen bekannter Weise abwechselnd tonnenförmige Glieder (2) und rohrförmige Glieder (3) von kleinerem Durchmesser sind.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohrelement mit einem tonnenf örmigen Kopf ■ fest verbunden ist, in dessen kegelförmige Aushöhlung sich der rohrförmige Teil des benachbarten Elementes einlagert.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des mittleren Kabels (4) mit Hülsen (11) fest verbunden sind, die mit sanfter Reibung in die Triebstange (7) eingeschraubt sind, wobei zwischen das letzte Kettenelement (3) der Gelenkkette und die Triebstange (7) ein Zwischenglied (13) eingeschaltet ist, so daß durch Drehung der Triebstange (7) diese einerseits von der Hülse (11) abgeschraubt werden kann, andererseits durch die Drehbewegung der Triebstange (7) auf das Kabel (4) ein Zug und auf die Ketten- no glieder (2, 3) ein Druck ausgeübt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Zwischenstück (13) und die Triebstange (7) eine auf die Hülse (11) aufgeschraubte Gegenmutter 1x5 (14) eingeschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen