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Anordnung zur lösbaren Verbindung eines Teleskopwellenendes mit einem
Kupplungselement Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur lösbaren Verbindung
eines Teleskopwellenendes mit einem Kupplungselement einer Welle, wobei die Schüsse
der Teleskopwelle elastisch auseinandergedrückt werden und das Teleskopwellenende
durch eine lösbare Verriegelung in Längsrichtung gesichert ist.
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Derartige Teleskopwellen finden insbesondere bei Flugzeugen für den
Antrieb von Hilfsgeräten oder deren Getriebe Verwendung, können jedoch auch auf
anderen Gebieten eingesetzt werden. Zweck derartiger Teleskopwellen ist eine Erleichterung
des Ein- und Ausbaus der entsprechenden Hilfsgeräte bzw. der Getriebe.
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Bei bekannten Teleskopwellen wird die Verbindung mit den Kupplungselementen
durch eine Keilnutverbindung hergestellt, und zwar sind entweder beide Enden der
Teleskopwelle oder, was vorteilhafter ist, nur ein Ende mit einer derartigen Keilnutverbindung
lösbar befestigt. Im letztgenannten Falle kann nur das eine Ende der Teleskopwelle
aus dem Kupplungselement ausgerückt werden, während das andere Ende der Welle weiter
mit dem Getriebe verbunden bleibt.
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Die letztgenannte Ausgestaltung einer derartigen Verbindung, bei der
also das eine Ende der Welle mit dem Getriebe in Verbindung bleibt, während das
andere Ende auch im montierten Zustand längsverschieblich ist, hat den Vorteil,
daß einerseits Zwän-"ungen zwischen den beiden durch die Teleskopwelle miteinander
zu verbindenden Getrieben vermieden werden, andererseits aber die Bewegungsfreiheit
in Längsrichtung der Teleskopwelle so gering ist, daß ein Schlagen der Welle in
den Kupplungselementen nicht auftreten kann. Allerdings hat die Lösung, bei der
das eine Ende der Teleskopwelle an einem der miteinander zu verbindenden Getriebe
od. dgl. in Längsrichtung unverschieblich befestigt ist, den Nachteil, daß in vielen
Fällen der Einbau der Teleskopwelle schwierig ist.
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Es sind bereits Vorrichtungen zur Verriegelung eines Wellenendes in
einem Kupplungselement einer anderen Welle bekannt. Bei einer dieser bekannten Ausgestaltungen
besteht die Verriegelung aus radial verschieblichen Nocken, die auf dem einen Wellenende
der miteinander zu verbindenden Wellen unter radial nacii innen gerichtetem Federdruck
gelagert sind. Das andere Wellenende ist mit Ausnehmungen versehen, die der Form
der Nocken entsprechen. Beim Zusammenschieben der beiden Wellen schnappen die Nocken
der einen Welle infolge der Federbelastung in die Ausnehmungen der anderen Welle
im
ein. Eine derartige, mit Federbelastung wirkende Verriegelung hat den Nachteil,
daß nur gewisse, von der Federkraft abhängige Kräfte in Axialrichtung aufgenommen
werden können. Beim Lösen der Verbindung bzw. der Verriegelung muß die durch die
Federspannung vorgegebene Verriegelungskraft überwunden werden. Eine derartige Verriegelung
weist infolge der Elastizität nicht die erforderliche Sicherheit auf, um für den
vorliegenden Zweck verwendbar zu sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine absolut sichere Verriegelung
zu schaffen, die in einfacher Weise herstellbar und in ebenso einfacher Weise lösbar
ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß zur Betätigung der Verriegelung ein
keilförmiges Organ, vorzugsweise ein Kegel, in dem einen Wellenschuß auf dem Ende
einer längsverschieblichen Schaltstange angeordnet ist, die durch den anderen Wellenschuß
betätigbar ist, derart, daß der Kegel die Verriegelungsorgane beim Strecken der
Welle radial nach außen drängt und beim Stauchen der Welle löst.
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Nach einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung bestehen die Verriegelungsorgane
aus radial in dem Wellenschuß geführten Zapfen, die bei Verschiebung nach außen
durch den Kegel in Aussparungen des Kupplungselementes einfassen.
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Es ist zwar bereits bekannt, zur Herstellung einer Reibungskupplung
zwischen Welle und Radnabe einen in Axialrichtung der Welle verschieblichen
Stab
mit einer Nockenfläche vorzusehen, die einen Keil radial verschiebt und dadurch
einen gespaltenen Kupplungsring zur Ausdehnung bringt. Diese Ausgestaltun
g ist jedoch als selbsttätige Verriegelung für eine Teleskopwelle nicht geeignet.
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Die erfindungsgemäße Verriegelung hat den Vorteil, daß die auftretenden
Belastunaen ohne weiteres aufgenommen werden können, ohne daß sich die Verriegelung
öffnet. Andererseits wird beim Trennen der Verbindung, d. h. beim Zusammenschieben
der Teleskopwelle, selbsttätig ein Lösen der Verriegelung erreicht. Umgekehrt tritt
die Verriegelung ebenfalls selbsttätic, ein, wenn die Teleskopwelle gestreckt wird.
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Ein weiterer Vorschlag der Erfindung sieht vor, daß ein federnder
und ein fester Anschlag an der Schaltstange in Ein-,#virkung auf eine Querwand des
anderen Wellenschusses die Längsbewegung der Schaltstange herbeiführt. Dabei ist
die Querwand an einer in den anderen Wellenschuß eingeschobenen Hülse ausgebildet,
die zugleich der die Wellenschüsse auseinanderrückenden Feder als Unterstützung
dient.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Wellenschüsse durch
einen an einer Blattfeder gehaltenen Stift wahlweise im gestreckten und gestauchten
Zustand kraftschlüssig verriegelbar.
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In den Zeichnun-en ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt einer ausgezogenen Teleskopwelle, die
mit dem Kreuzgelenk eines Antriebsmittels (links) und mit dem Kreuzgelenk eines
getriebenen Teiles (rechts), z. B. eines Hilfsgerätes oder eines Verteilungsgetriebes
in kraftschlüssiger Verbindung steht, F i g. 2 in ähnlicher Schnittansicht
die gleiche Welle in zusammengezogener und vom Kreuzgelenk des Antriebsmittels gelöster
Stellung.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der äußere Stoß
1 der Teleskopwelle hohl und an einem seiner Enden mit Keilnuten 2 versehen,
die mit den Keilnuten der Kreuzgelenknuß 3 der Antriebsmittel im Eingriff
stehen (F i g. 1). In diesem Wellenstoß 1 ist der innere Wellenstoß
4 verschiebbar, auf den er das Antriebsmoment über an beiden Wellenstößen
1
und 4 vorgesehene Keilnuten 5 und 6 überträgt.
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An seinem freien Ende ist der innere Wellenstoß 4 mit Keilnuten
7 versehen, die mit den Keilnuten der Kreuzgelenknuß 8 des Anschlußgetriebes
der Hilfsgeräte R im Eingriff stehen. Eine Feder 9 hält die Teleskopwelle
in der ausgezogenen Stellung. Diese Feder stützt sich einerseits an einer Anschlagscheibe
10 ab, die mit einer Schulter des Wellenstoßes 4 in Berührung steht, andererseits
drtfckt sie auf eine Schulter einer Hülse 11, die axial im Wellenstoß
1
durch eine Schulter und eine Ringfeder 12 gehalten wird. Die beiden Wellenstöße
1 und 4 sind-außerdein in der ausgezogenen (von einer Ringfeder
13 begrenzten) Stellung durch eine lösbare Warze 14 verriegelt, die am freien
Ende einer elastischen Lamelle 15 sitzt, deren anderes Ende mittels einer
Schraube 16 am Wellenstoß 1 befestigt ist. In der ausgezogenen Stellung
der Teleskopwelle greift die Warze 14 in ein entsprechendes Loch des Wellenstoßes
1 und in eine Ausnehmung 17 des Wellenstoßes 4 ein. Die Warze 14wird
normalerweise in der Ausnehmung 17 mittels eines auf dem Wellenstoß
1 gleitend verschiebbaren Sicherungsringes18 gehalten -, der eine Auskerbung19
aufweist, die durch Drehung des Ringes dem Kopf der Warze gegenübergerückt werden
kann, um diesen Ring durch axiale Verschiebung freizulegen. Dies gestattet alsdann,
die Warze 14 herauszuheben. In dieser Stellunor ist es alsdann möglich, die Welle
unter Zusammendrücken der Feder 9 zusammenzuschieben. Im Laufe dieses Vorganges
rückt die Welle aus der Kreuzgelenknuß 3 der Antriebsmittel M heraus. Um
die Teleskopwelle in der in F i g. 2 gezeigten zusammengeschobenen Stellung
zu halten, genügt es, die Warze 14 in eine zu diesem Zweck im Wellenstoß 4 vorgesehene
Ausnehmung 20 einzuführen.
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Um die Welle in die ausgezogene Stellung zu bringen und in dieser
Stellung festzuhalten, wird in umgekehrter Reihenfolge verfahren.
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Das mit dem Verteilergetriebe R verbundene Ende der Teleskopwelle
ist erfindungsgemäß derart ausgelegt, daß es sich bei ausgezogener Stellung der
Welle in der Kreuzgelenknuß 8 dieses Verteilergetriebes verriegeln und bei
zusammengeschobener Stellung der Welle entriegeln läßt. Zu diesem Zweck ist das
Ende des Wellenstoßes 4 mit radialen Löchern versehen, in welchen Verriegelungszapfen
21 gleiten können, die in herausgeschobener Stellung in entsprechende Rasten 22
eingreifen, die in den Keilnuten der Nuß 8 vorgesehen sind. Die Sperrzapfen
21, die die Rolle von Riegeln spielen, können in den Rasten 22 mittels eines Schaltkegels
23 blockiert werden, in welchen das eine Ende einer Schaltstange 24 eingeschraubt
ist. Wenn die Welle in ausgezogener Stellung ist, wird der Kegel 23 durch
eine kurze Feder 25, die zwischen einer radialen Wandung 11
a
der Hülse 11 und einer auf der Schaltstange befestigten Lochscheibe
26 eingespannt ist, nach links gezogen (Sperrzapfen 21 in Verriegelungsstellung).
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Wird die Teleskopwelle in die zusammengezogene Stellung (F i
g. 2) gebracht, dann wird ein Ring 27
der Stange 24 von der Trennwand
11 a zurückgeschoben. Die Schaltstange 24 wird auf diese Weise nach rechts
geschoben, und der Kegel 23 legt die Sperrzapfen 21 frei. Ein Vorsteckstift
28 beschränkt die Rückwärtsbewegung der Stange 24 und des Kegels
23, so daß die Sperrzapfen 21 nicht in den Wellenstoß 4 hineinfallen können.
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Damit die Sperrzapfen 21 nicht verlorengehen, wenn die Welle von Verteilergetriebe
R getrennt ist, ist jeder dieser Sperrzapfen mit einem kleinen Kragen 21 a versehen.
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Es ist zu bemerken, daß die Spitze jedes Zapfens 21 und die entsprechende
Raste 22 derart abgeschrägt sind, daß diese Zapfen ohne weiteres in zentripetaler
Richtung zurückgedrängt werden, wenn man auf die zusammengeschobene Welle einen
Zug ausübt, um diese vom Verteilergetriebe R zu trennen.
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Die Teleskopwelle hat wie üblich einen »Bruchquerschnitt«
A, der auf Seiten der Antriebsmittel angeordnet ist, so daß die Verriegelungsmittel
zweckmäßig auf Seiten der angetriebenen Mittel vorgesehen sind, um zu vermeiden,
daß die Welle im Falle eines Bruches nicht »herausfliegt«. Der Vorteil der Anordnung
des Bruchquerschnittes auf Seiten der Antriebsmittel besteht darin, daß die Welle
im Falle eines Bruches zum Stillstand kommen kann. Falls der Bruch bei
A eintritt, wird das linke Keilnutenende von den Antriebsmitteln M weiter
angetrieben, während der übrige Teil der Welle zum Stillstand kommt, aber von der
Hülse 11 dennoch zentriert gehalten bleibt. Auf diese Weise wird verhindert,
daß sich die Welle nach dem Bruch seines Bruchquerschnittes im Winkel fortbewegt.
Selbstverständlich
steht nichts im Wege, die Welle in gewissen Sonderfällen derart zu wenden, daß ihre
Verriegelungsmittel mit dem treibenden Organ der Antriebsmittel zusammenwirken.