Biegsame Welle Die Erfindung betrifft eine biegsame Welle mit einem
Kern und einer darauf mit Abstand zwischen ihren Windungen gewickelten Arbeitswendel,
die zum Übertragen der mit der biegsamen Welle weiterzuleitenden Kräfte auf ein
mit der Wendel im Eingriff stehendes, entsprechend ausgebildetes An- oder Abtriebsglied
dient.Flexible shaft The invention relates to a flexible shaft having a
Core and a working helix wound on it with a spacing between its turns,
to transmit the forces to be passed on with the flexible shaft to a
appropriately designed input or output member engaged with the helix
serves.
Es sind biegsame Wellen dieser Art bekannt, welche als Kern einen
Draht oder eine Metallstreifenwendel mit darauf jeweils in entgegengesetztem Wicklungssinn
angeordneten mehreren Lagen von Drahtwicklungen besitzen. Auf den Kern ist mit Abstand
zwischen ihren Windungen die Arbeitswendel gewickelt, deren Querschnitt kreisförmig
oder auch trapezförmig sein kann. Solche Wellen haben sich in der Praxis zum übertragen
von Zug- und Druckkräften gut bewährt, sind jedoch für viele Zwecke, wenn nur relativ
geringe Kräfte zu übertragen sind, zu teuer. Vielfach besteht auch das Bedürfnis,
leichtere Wellen als die bisher bekannten zu verwenden.Flexible shafts of this type are known which act as a core
Wire or a metal strip helix with each winding in opposite directions on it
have arranged several layers of wire windings. Down to the core is by far
the working helix is wound between its turns, the cross-section of which is circular
or can also be trapezoidal. Such waves have been carried over in practice
Well proven of tensile and compressive forces, but are for many purposes, if only relative
low forces to be transmitted are too expensive. In many cases there is also the need
to use lighter shafts than the previously known ones.
Es ist ferner eine biegsame Welle zum übertragen von Zug- und Druckkräften
bekannt, bei welcher auf einen Drahtkern spiralförmig ein Band mit flachem U-förmigem
Querschnitt aufgewickelt ist, das eine auf ihrer Innenseite eingekehlte Arbeitswendel
trägt. Zusätzliche Drahtwicklungen halten das Band und den Abstand der Arbeitswendel
in ihrer Lage. Bei einer anderenAusführungsform dieserWelle ist dieArbeitswendel
unmittelbar auf dem Drahtkern angeordnet, doch sind mehrere ebenfalls auf den Drahtkern
gewickelte Drahtlagen zum Einhalten des Abstandes zwischen den Windungen der Arbeitswendel
erforderlich. Beide Ausführungsformen sind sehr aufwendig und erfüllen nicht die
der Erfindung gestellte Forderung nach einer einfach herstellbaren, leichten und
billigen biegsamen Welle.It is also a flexible shaft for transmitting tensile and compressive forces
known in which a band with a flat U-shaped spiral on a wire core
Cross-section is wound, which has a working helix grooved on its inside
wearing. Additional wire windings hold the tape and the spacing of the working coil
in their location. Another embodiment of this shaft is the working helix
arranged directly on the wire core, but several are also on the wire core
Coiled wire layers to maintain the distance between the turns of the working coil
necessary. Both embodiments are very complex and do not meet the
the invention asked for a simple to manufacture, light and
cheap flexible shaft.
Die Erfindung geht von einer biegsamen Welle mit einer Metallstreifenwendel
als Kern aus und besteht darin, daß die Querschnittsform der einen hohlen Kern bildenden
Metallstreifenwendel so gewählt ist, daß die Stoßkanten ihrer Windungen einen Sitz
für die Arbeitswendel bilden und den Abstand zwischen deren Windungen sichern. Da
die Arbeitswicklung unmittelbar auf die Metallstreifenwendel aufgewickelt ist und
keine weiteren Drahtwicklungen erforderlich sind, ist eine solche Hohlwelle einfach
und wirtschaftlich und wegen des gleichen Wickelsinnes von Kern und Arbeitswicklung
in einem Arbeitsgang herstellbar. Sie besitzt bei entsprechender Dimensionierung
des Querschnittes der Metallstreifenwendel eine für zahlreiche Anwendungszwecke
ausreichende Festigkeit und Formbeständigkeit. Die Anordnung der Arbeitswendel in
dem von -der Metallstreifenwendel gebildeten Sitz erübrigt die bisher zur Sicherung
des Abstandes zwischen den einzelnen Windungen der Arbeitswicklung eingelegten Drahtwicklungen,
wodurch eine beachtliche Gewichtseinsparung erreicht wird. Bei Ausbildung der Stoßkanten
der einzelnen Windungen der Metallstreifenwendel in der Art einer Gelenkverbindung
hält die biegsameHohlwelle relativ großen Zugbeanspruchungen stand und kann auch
an Krümmungen kleineren Radien angepaßt werden.The invention is based on a flexible shaft with a metal strip helix
as a core and consists in that the cross-sectional shape of the forming a hollow core
Metal strip helix is chosen so that the abutting edges of their turns have a seat
for the working coil and secure the distance between its turns. There
the working winding is wound directly onto the metal strip coil and
no further wire windings are required, such a hollow shaft is simple
and economical and because of the same winding direction of core and working winding
can be produced in one operation. It has the appropriate dimensioning
of the cross section of the metal strip helix one for numerous purposes
sufficient strength and dimensional stability. The arrangement of the working helix in
The seat formed by the metal strip helix obviates the need to secure it up to now
the distance between the individual turns of the work winding inserted wire windings,
whereby a considerable weight saving is achieved. When forming the abutting edges
of the individual turns of the metal strip helix in the manner of an articulated connection
the flexible hollow shaft withstands and can also withstand relatively large tensile loads
be adapted to curvatures of smaller radii.
DieErfindung wird anschließend anhand derZeichnung einiger Ausführungsbeispiele
erläutert. Es zeigt die F i g. 1 eine Ansicht der biegsamen Hohlwelle und die F
i g. 2 bis 4 je einen Ausschnitt einer biegsamen Hohlwelle mit verschiedenen Querschnittsformen
der Wicklungen, teilweise geschnitten.The invention will then be described with reference to the drawing of some exemplary embodiments
explained. It shows the FIG. 1 is a view of the flexible hollow shaft and the F
i g. 2 to 4 each have a section of a flexible hollow shaft with different cross-sectional shapes
of the windings, partially cut.
Gemäß der Erfindung ist die Arbeitswendel 1 unmittelbar auf der Metallstreifenwendel2
über den Stoßkanten der einzelnen Windungen derselben aufgewickelt. Bei dem in F
i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Querschnittsform der Metallstreifenwendel
so gewählt, daß die nebeneinanderliegenden Windungen eine Nut 3 bilden, in welcher
die Arbeitswendel 1 eingewickelt ist. Der Abstand der Stoßkanten der Metallstreifenwendel
entspricht hierbei der Ganghöhe h der Arbeitswendel. In Anpassung an die jeweiligen
Erfordernisse kann der Werkstoff und der Querschnitt der Metallstreifenwendel2 so
festgelegt bzw. dimensioniert werden, daß eine Deformierung der Metallstreifenwendel
durch den Druck der Arbeitswendel auf die Flanken der Nut 3 beim Biegen der Welle
vermieden wird.According to the invention, the working coil 1 is directly on the metal strip coil 2
wound over the abutting edges of the individual turns of the same. In the case of the one in F
i g. 2 is the cross-sectional shape of the metal strip helix
chosen so that the adjacent turns form a groove 3 in which
the working coil 1 is wrapped. The distance between the abutting edges of the metal strip helix
corresponds to the pitch h of the working helix. In adaptation to the respective
The material and the cross-section of the metal strip helix2 can meet requirements
be determined or dimensioned that a deformation of the metal strip helix
by the pressure of the working helix on the flanks of the groove 3 when the shaft is bent
is avoided.
Zur Erhöhung der Belastbarkeit der biegsamen Hohlwelle, insbesondere
auf Zug und für Einbauzwecke, welche eine Anpassung der Welle an relativ
kleine
Krümmungsradien erfordern, können auch besondere Querschnittsformen für die' Metallstreifenwendel
benutzt werden, die bei aufgewickelter Arbeitswicklung gleichsam ein Verklammern
der einzelnen Windungen derMetallstreifenwendel bewirken. In der F i g. 3 wird ein
Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die Stoßkanten der Windungen der Metallstreifenwendel
in der Art einer Gelenkverbindung 4 ausgebildet sind, über welche die Arbeitswendel
1 angebracht ist. Die F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei
welchem die Stoßkanten der Windungen der Metallstreifenwendel einen Wulst 5 bilden,
über den die Arbeitswendel 1 mit einer Hohlkehle 6 gewickelt ist.In order to increase the load-bearing capacity of the flexible hollow shaft, especially in tension and for installation purposes which require the shaft to be adapted to relatively small radii of curvature, special cross-sectional shapes can also be used for the metal strip helix, which, when the working winding is wound, cause the individual turns of the metal strip helix to clamp together. In FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which the abutting edges of the turns of the metal strip helix are designed in the manner of an articulated connection 4 , via which the working helix 1 is attached. The F i g. 4 shows a further exemplary embodiment in which the abutting edges of the turns of the metal strip helix form a bead 5 over which the working helix 1 is wound with a groove 6.