DE668217C - Biegsame Welle - Google Patents
Biegsame WelleInfo
- Publication number
- DE668217C DE668217C DEST55526D DEST055526D DE668217C DE 668217 C DE668217 C DE 668217C DE ST55526 D DEST55526 D DE ST55526D DE ST055526 D DEST055526 D DE ST055526D DE 668217 C DE668217 C DE 668217C
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- DE
- Germany
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- rings
- rigid
- shaft
- flexible
- elastic
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- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
- F16C1/02—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing for conveying rotary movements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
28. NOVEMBER 1938
28. NOVEMBER 1938
REICHSFffTENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 47b GRUPPE st 55526 xiiur b
$r,-3ng. Andreas Stamm f in Berlin
ist als Erfinder benannt worden.
Olga Stamm geb. Paasche in Berlin-Zehlendorf Biegsame Welle
Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. November 1936 ab
Zur Übertragung eines Drehmoments zwischen zwei verlagerten, sich kreuzenden oder
sich schneidenden Wellen bedient man sich sogenannter biegsamer Wellen. Diese Wellen
müssen, abgesehen von ihrer Verwendung für untergeordnete Zwecke, bei denen auf die eine
oder die andere Bedingung verzichtet werden kann, einer ganzen Anzahl Anforderungen
genügen: so in erster Linie gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit der angetriebenen
Welle, große Verdrehungssteifigkeit und Dämpfungsfähigkeit, um bei Belastungsänderungen
keine Schwingungen zu erzeugen bzw. die in den übrigen Triebwerk'steilen auftretenden
Schwingungen zu dämpfen, ferner kurze Baulänge bei ausreichender Seitensteifigkeit
haben und die Möglichkeit, beliebige Winkelausschläge zu erzielen. Verändern noch die
treibenden und angetriebenen Wellen während des Betriebs ihre gegenseitige Lage, so tritt
noch die Forderung hinzu, daß die dabei auftretenden Längenänderungen durch die biegsamen Wellen aufgenommen werden müssen.
Die bisher bekanntgewordenen biegsamen Wellen erfüllen diese Forderungen nur zum
Teil oder nur unvollkommen. Kreuzgelenke und dgl. ergeben nur bei einer ganz bestimm^
ten Lage der Wellen und Gelenke zueinander eine gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit
an der angetriebenen Welle. Drahtseile, Schraubenfedern, Gummiwellen, auch solche mit
zwischengeschalteten Stahleinlagen, besitzen keine ausreichende Verdrehungssteifigkeit, da
der Gesamtverdrehungswinkel der aus den angeführten Elementen gebildeten biegsamen
Welle direkt abhängig ist von dem zu übertragenden Drehmoment, wobei der Verdrehungswinkel
erhebliche Beträge annehmen kann. Die weiter bekanntgewordenen biegsamen Wellen aus Federstahlringen besitzen
nur eine geringe Biegsamkeit und ergeben bei großen Winkeln der zu verbindenden Wellen
erhebliche Baulängen, auch ist dieDämpfungs-
wirkung der Federstahlringe sehr gering Auch eine Aneinanderreihung von bekannten
biegsamen Kupplungen ergibt in allen Fällen eine große Baulänge bei geringer oder fehlender
Seitensteifigkeit.
Die biegsame Welle nach der vorliegen Erfindung erfüllt dagegen alle eingangs
wähnten Bedingungen und bringt daher eine1-wesentliche Bereicherung der Technik.
<o Die Erfindung betrifft eine biegsame Welle,
die bei äußerst geringer Baulänge einen beliebigen Ausschlagwinkel zu erreichen gestattet,
wobei die angetriebene Welle eine stets gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit behält. Dar-•5
über hinaus besitzt die biegsame Welle nach der Erfindung eine praktisch vollkommene
Verdrehungssteifigkeit bei ausreichender Seitensteifigkeit. Auch die bei Veränderung
der gegenseitigen Lage der treibenden und angetriebenen Welle erforderlichen Längenänderungen
können von ihr aufgenommen werden. Durch die Zusammensetzung der biegsamen Welle a.us starren und elastischen
Gliedern ist ohne weiteres eine gute Dämpf ungsf ähigkeit gegeben. Durch geeignete Werkstoffwahl
für die elastischen Glieder kann dieselbe beliebig gewählt werden.
In Abb. I bis 6 ist eine beispielsweise Ausführung der biegsamen Welle nach der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Abb. r zeigt die Ansicht der Gelenkringe in axialer Richtung,
während Abb. 2 die abgewinkelte Seitenansicht einiger Gelenke darstellt. Abb. 3
zeigt eine andere Durchbildung der Scheiben oder der Ringe 1,2,3,4, und Abb. 4,5,6 zeigen
schematisch die Durchbildung der Teile 1, 2, 3, 4 als drei- oder mehrarmige Kreuze.
Grundsätzlich wird die biegsame Welle nach der vorliegenden Erfindung aus elastischen
Scheiben oder Ringen 5, 6, 7 (Abb. 2), die z.B. aus Gummi, Gewebe, dünnen Stahllamellen,
gummiertem Gewebe o. dgl. hergestellt sind und aus in axialer Richtung möglichst
kurzen und starren, beliebig geformten Scheiben oder Ringen i, 2, 3, 4 (Abb. 2)
aus Hartgummi, Kunstharz, Eisen, Stahl oder dergleichen Werkstoffen zusammengestellt,
wobei die elastischen Scheiben oder Ringe, übereinander um einen Mittelpunkt angeord-5»
net, entweder mit Hilfe von Schrauben oder Nieten 20 zusammengehalten werden, oder
jene Ringe werden nach bekannten Verfahren unmittelbar verbunden, wie z. B. Gummi unmittelbar
mit Eisen, Stahl, Holz oder Kunstharz fest zusammengefügt werden.
Die starren Scheiben oder Ringe könner auch als Kreuze mit drei oder mehreren Armen
ausgebildet werden, wie diese auf Abb. 4, 5, 6 gezeigt sind.
Die Zusammenfassung der elastischen und der starren Scheiben oder Ringe der biegsamen
Welle erfolgt z. B. derart, daß der starre Ring 1 an drei oder mehreren Stellen des Umfanges
mit dem elastischen Ring 5 und dieser, um die halbe Teilung versetzt, an drei oder mehreren
mit dem nächsten starren Ring 2 veren
wird; hierbei wird jeder elastische ^, also auf jeder Seite an drei oder mehreiVren
Stellen, mit den benachbarten starren Ringen zusammengefügt.
Die starre .Scheibe oder Ring 1 kann auch
eine vielkantige Begrenzung haben und ist entweder plan mit auf beiden Seiten versetzt
angeordneten Warzen 21 (Abb. 3) oder derart durchgebildet, daß ihre mit dem einen elastisehen
Ring zu verbindenden Stellen 8, 12, 16
in einer Ebene und ihre mit dem nächsten elastischen Ring zu verbindenden Stellen 10, 14,
18 in einer anderen Ebene liegen, wobei die Stellen 8, 12, 16 und 10, 14, 18 durch geneigt
angeordnete Rippen 9, 11, 13, 15, 17, 19 untereinander
verbunden sind. Von der Seite gesehen, können die starren Ringe oder Scheiben
auch die Form einer Wellenlinie haben.
Die Anzahl der Stellen des elastischen Ringes, die mit den benachbarten starren Ringen
oder Scheiben verbunden werden, kann eine beliebige sein und steht in einem gewissen
Verhältnis zum Durchmesser der Ringe.
Diese besondere Form der starren Scheiben oder Ringe ergibt erst die Möglichkeit, mit der
biegsamen Welle nach der vorliegenden Erfindung bei kurzer Baulänge einen großen
Ausschlagwinkel erzielen zu können, und zwar dadurch, daß jedes einzelne, aus einem starren,
16, und einem elastischen Ring 5 bestehende
Glied in der axialen Richtung der biegsamen Welle verhältnismäßig äußerst kurz gebaut
ist und außerdem die starren Ringe oder Scheiben 1, 2 usw. infolge ihrer Formdurchbildung
ein Zusammendrücken aller Glieder in axialer Richtung wie bei einer gestreckten,
so auch bei einer gekrümmten Lage der Wellenachse zulassen. Da die starren und elastischen
Ringe der biegsamen Welle unter sich alle gleich und übereinander um einen Mittelpunkt
angeordnet werden, kann die Krümmungslinie der Welle einen Kreisbogen bilden oder sich aus mehreren Kreisbögen zusammensetzen.
Praktisch hat diese Erscheinung unter Berücksichtigung der äußerst kurzen Baulänge
der einzelnen Glieder die Bedeutung, daß der Abtrieb ein gleichförmiger sein muß.
Das besondere Merkmal der biegsamen Welle nach der vorliegenden Erfindung ist
demnach die Anordnung einer besonders durchgebildeten starren Scheibe oder eines Ringes
mit nach beiden Seiten gerichteten Ausnehmungen zwischen zwei elastischen Scheiben
oder Ringen, wobei die starre Scheibe oder der Ring einmal in der axialen Richtung der
Welle nur eine möglichst kurze, vom gewoll-
ten Ausschlagwinkel jedes einzelnen Gliedes bedingte Baulänge aufweist und das andere
Mal innerhalb dieser kurzen Baulänge derartig geformt ist, daß die elastische Scheibe oder
der Ring zwischen zwei starren Scheiben oder Ringen an gewollten Stellen ausreichenden
freien Raum für ihr Ausweichen in den Richtungen nach den starren Scheiben oder Ringen
bei einer Durchbiegung der Welle findet.
Das Zusammenpressen der einzelnen Glieder wird ermöglicht durch eine derartige Anordnung
von starren,, ebenen Scheiben oder Ringen 21, 22 mit beiderseits vorstehenden
gleichen Warzen 23, 24 oder von der Seitenansieht zickzack- oder wellenförmig verlaufenden
Scheiben oder Ringen 1, 2, 3, 4 mit ihren in parallelen und dabei in zur Wellenachse
normalen Ebenen liegenden Teilen 8,12, 16 bzw. 10, 14, 18, daß im ersten Falle die
Warzen einer starren Scheibe oder eines Ringes in der Mitte zwischen zwei Warzen des
anderen Ringes oder im zweiten Falle die vorstehenden Teile einer starren Scheibe oder
eines Ringes 8, 12, 16 auf der anderen Seite Ausnehmungen oder Vertiefungen bilden, in
die die vorstehenden Teile der nächsten starren Scheibe zu liegen kommen; durch diese
Anordnung der starren Scheiben oder Ringe wird bei einer Biegung der Welle die elastische
Scheibe oder 4er Ring in die Lücken
zwischen zwei Warzen oder.in die Vertiefungen der starren Scheiben hineingedrückt, wobei
der Ausschlagwinkel zweier benachbarter starrer Ringe dadurch begrenzt wird, daß der
zwischen diesen starren Ringen angeordnete elastische Ring die starren Ringe nicht berühren
soll.
Das Anfangs- und das Endstück der biegsamen Welle soll eine starre Scheibe oder ein
Ring sein, der an einem geeigneten Flansch der An- und Abtriebswelle befestigt wird,
oder jenes Endstück wird zugleich als Flansch der Welle ausgebildet.
Claims (5)
- Patentansprüche:i. Biegsame, aus Einzelteilen zusammengesetzte Welle, dadurch gekennzeichnet, daß sie abwechselnd aus starren Scheiben, Ringen oder Kreuzen (1, 2, 3, 25, 26, 27) und aus elastischen Scheiben oder Ringen (5, 6, 7) besteht, wobei jede elastische Scheibe oder Ring an einer Seite an drei oder mehreren Stellen mit einer starren Scheibe, Ring oder Kreuz und an der anderen Seite wiederum in gleicher Anzahl, aber versetzten Stellen mit einer nächsten starren Scheibe, Ring oder Kreuz usw. verbunden ist, und die starren Schei-ben, Ringe oder Kreuze derart durchgebildet sind, daß diese in der axialen Riehtung der biegsamen Welle nur eine sehr kurze, von gewolltem Ausschlagwinkel jedes einzelnen Gliedes bedingte Baulänge aufweisen und außerdem innerhalb dieser Baulänge derartig geformt sind, daß jede elastische Scheibe oder Ring zwischen zwei starren Scheiben, Ringen oder Kreu-" zen an gewollten Stellen, die sich zwischen zwei Befestigungsstellen der elastischen Scheibe mit einer starren-Scheibe befinden, ausreichenden freien Raum für ein Ausweichen bei einer Durchbiegung der Welle findet.
- 2. Biegsame, aus Einzelteilen zusammengesetzte Welle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen der starren Scheibe, des Ringes oder des Kreuzes für die benachbart angeordneten elastischen Scheiben oder -Ringe in parallelen und dabei in zur WeI-lenachse senkrechten normalen Ebenen liegen und diese Verbindungsstellen entweder durch Warzen auf Planscheiben, Ringen oder Kreuzen oder, von der Seite gesehen, durch plane Flächenteile (8,10,12, 14, 16, 18) und schräg bzw. Zickzack- oder wellenförmig angeordnete Rippen (9, 11, Z3> 1Si !7» 1SO gebildet werden.
- 3. Biegsame, aus Einzelteilen zusammengesetzte Welle nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der starren Scheiben oder Ringe in axialer Richtung der Welle durch den gewollten Ausschlagwinkel eines Gliedes der biegsamen Welle und durch die Außenabmessung der starren Scheiben bedingt wird.
- 4. Biegsame, aus Einzelteilen zusammengesetzte Welle nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die starren und elastischen Scheiben oder,Ringe übereinander um einen Mittelpunkt angeordnet sind, wodurch beim Biegen der Welle deren Krümmungslinie einen Kreisbogen oder mehrere ineinander verlaufende Kreisbögen bildet und der Abtrieb ein gleichförmiger ist.
- 5. Biegsame, aus Einzelteilen zusammengesetzte Welle nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, no daß die elastischen Scheiben oder Ringe in ihren Teilen zwischen den Befestigungsstellen mit zwei benachbarten starren Scheiben oder Ringen nicht dehnbar, aber biegsam sind und die Welle nicht tordierbar ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST55526D DE668217C (de) | 1936-11-22 | 1936-11-22 | Biegsame Welle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST55526D DE668217C (de) | 1936-11-22 | 1936-11-22 | Biegsame Welle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE668217C true DE668217C (de) | 1938-11-28 |
Family
ID=7467266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEST55526D Expired DE668217C (de) | 1936-11-22 | 1936-11-22 | Biegsame Welle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE668217C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE925027C (de) * | 1952-07-03 | 1955-03-10 | Hermann Dipl-Ing Seidl | Biegsame Welle |
US4203304A (en) * | 1977-11-15 | 1980-05-20 | Triumph Werke Nurnberg A.G. | Flexible shaft coupling |
DE3520251A1 (de) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München | Verformbare antriebswelle |
-
1936
- 1936-11-22 DE DEST55526D patent/DE668217C/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE925027C (de) * | 1952-07-03 | 1955-03-10 | Hermann Dipl-Ing Seidl | Biegsame Welle |
US4203304A (en) * | 1977-11-15 | 1980-05-20 | Triumph Werke Nurnberg A.G. | Flexible shaft coupling |
DE3520251A1 (de) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München | Verformbare antriebswelle |
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