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Biegsame Welle. Gegenstand der Erfindung ist eine biegsame Welle mit
allseitiger Drehung um einen Drehpunkt, welche sich gegenüber bekannten dadurch
unterscheidet, daß die einzelnen Glieder durch ein Zwischenstück in der Weise verbunden
werden, daß Mittelrippen an den einzelnen Gliedern in Aussparungen des Zwischenstückes
eingreifen, so daß sie gabelförmig von dem Zwischenstück umschlossen werden.
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Hierdurch werden die Mängel, welche den bereits bekannt gewordenen,
aus einzelnen Gliedern bestehenden biegsamen Wellen anhaften, nämlich die außerordentlich
ungünstige Belastung der Verbindungszapfen wie auch unvermeidliche Schwächung gerade
an den Stellen, an welchen die größten Hebelwirkungen auftreten, vermieden, da bei
der Erfindung durch die besondere Gestaltung der Glieder und Zwischenstücke die
auftretenden Kräfte lediglich von sämtlichen sich innig gegeneinanderlegenden Flächen
aufgenommen werden, wodurch die die einzelnen Glieder verbindenden Haltestifte entlastet
wird.
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In den Zeichnungen ist in beispielsweiser Ausführungsform die Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt: Fig. i ist ein Gelenk (gestreckt) aus zylindrischen
Gliedern, Fig. 2 dasselbe im Winkel gedreht, Fig.3 Seitenansicht, Fig.4 Seitenansicht
der Fig. 3 um 90° gedreht, mit teilweisem Längenschnitt, Fig.5 Längenschnitt, Fig.
6 Querschnitt, Fig.7 eine biegsame Welle aus zylindrischen Gliedern im Längenschnitt,
Fig. 8 Oberansicht eines Gliedes, Fig.9 Längenschnitt durch ein Glied. Die biegsame
Welle besteht aus beweglichen Gliedern von zwei verschiedenen Konstruktionen, welche
zylindrische Form haben und deren Länge zweckmäßig gleich dem Durchmesser ist. Das
Glied n (Fig. 5) ist an beiden Enden geschlitzt, so daß in der Mitte an jedem Ende
eine Aussparung b entsteht, die zueinander so angeordnet sind, daß sie sich im rechten
Winkel kreuzen. Das zweite Glied a besitzt an beiden Enden halbkreisförmige Ausfräsungen
d, die in der Mitte eine Rippe c stehen lassen (Fig. 3 und 4). Die Ausfräsungen
d haben kreisbogenförmige Begrenzungen f (Fig. 3 und 4) nach den Mittelpunkten,
in denen sich die einzelnen Glieder gegeneinander verschieben, ebenso sind alle
Bewegungsflächen, wie die Mittelrippen c, dem Kreisbogen entsprechend gebildet,
in dem die Verschiebung der einzelnen Glieder erfolgt.
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Die Verbindung und Zusammensetzung dieser aus zylindrischen Gliedern
bestehenden biegsamen Welle geschieht nun in der Weise, daß die einzelnen Glieder
a und n so ineinandergefügt werden, daß stets die Mittelrippen c der Glieder
a in die Aussparungen b
der Glieder n und deren kreisförmig abgerundeten
Enden in entgegengesetzter Richtung in die Ausfräsungen d der Glieder a eingeschoben
werden. Hieraus ergibt sich eine biegsame Welle, deren Biegsamkeit darin besteht,
daß Aussparungen b und Mittelrippen c
zweier folgender Glieder sich
stets rechtwinklig mit den gleichen Teilen des folgenden Gliedes kreuzen, so daß
zwei sich folgende Glieder die Bewegung nach zwei Richtungen ausführen können.
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Die Verbindung der zusammengeschobenen Glieder erfolgt durch Schrauben
oder Zapfen g, welche vom Umfang eines Gliedes durch dasselbe hindurchgehen und
in eine Teilkreisnut k der Mittelrippe c eingreifen (Fig. 3, q. und 9), wodurch
die Führung des sich seitlich verschiebenden Gliedes im Teilkreisbogen der Nut k
erfolgt. Die Begrenzung des seitlichen Ausschlages eines Wellengliedes wird durch
die beiden Enden l der Mittelrippe c (Fig. 3 und q.) gegeben, welche gegen die Flächen
m (Fig. 1, 2 und 7) des folgenden Gliedes anstoßen.
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Durch die Anordnung des gegenseitigen Ineinandergreifens der Glieder
m und n mit den Mittelrippen c in die Aussparungen b und die kreisförmig abgerundeten
Enden der Glieder ia in die Ausfräsungen d der Glieder a
wird ein Herausdrängen
der einzelnen Glieder bei der Umdrehung der Welle vermieden und gleichzeitig eine
doppelte Hebelwirkung erzielt, so daß durch das Zusammenhalten der Glieder untereinander
und infolge der Materialanhäufung durch die zylindrische Form eine in allen Teilen
gleichmäßig starke Welle geschalten wird, die allen Anforderungen auf Festigkeit
und Biegsamkeit im Betriebe verbürgt und daher für Winkeltriebe und Ersatz für konische
Räder bei großer Kraftübertragung verwendet werden kann. Durch Anwendung von vier-
oder mehrkantigen Gliedern kann die vorliegende Erfindung nicht beeinträchtigt werden.