DE2546160A1 - Teleskopischer antriebsstrang - Google Patents
Teleskopischer antriebsstrangInfo
- Publication number
- DE2546160A1 DE2546160A1 DE19752546160 DE2546160A DE2546160A1 DE 2546160 A1 DE2546160 A1 DE 2546160A1 DE 19752546160 DE19752546160 DE 19752546160 DE 2546160 A DE2546160 A DE 2546160A DE 2546160 A1 DE2546160 A1 DE 2546160A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- putter
- bore
- lining
- arrangement according
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 4
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims 1
- 229920006303 teflon fiber Polymers 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 4
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000221535 Pucciniales Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/03—Shafts; Axles telescopic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B71/00—Construction or arrangement of setting or adjusting mechanisms, of implement or tool drive or of power take-off; Means for protecting parts against dust, or the like; Adapting machine elements to or for agricultural purposes
- A01B71/04—Bearings of rotating parts, e.g. for soil-working discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
- B60K17/24—Arrangements of mountings for shafting
-
- 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
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
Description
DIPL.-PHYS. UDO ALTSMOURG j ζL 6160
PATENTANWALT
TELEFON 083/53683O B MONCHEf* 2 PETTENKOFEBSTHASSE 5 BANK:. DEUTSCHE BANK AG 2BMS025
TELEGRAMME: pATENTKOFER MÖNCHEN POSTSiCHECKKOWTO: MtOMCHEN 5l8f-8OT
15. Oktober 1975
REXNORD INC.
4701 West Greenfield Avenue, Milwaukee» Wisconsin, U.S.A.
Teleskopischer Antriebsstrang
Die Erfindung "betrifft eine teleskopische Antriebswellenanordnung
mit einem äußeren Teil mit einer nichtkreisförmigen Axialbohrung, einem nichtkreisförmigen inneren Teil
und einem in die Bohrung des äußeren Teils passenden letter,
in dessen Axialbohrung das innere. Teil paßt und axial verschiebbar
ist. Ein teleskopischer Antriebs strang wird: im
allgemeinen dazu benutzt, um Drehkräfte zwischen zwei sich relativ bewegenden Maschinen zu übertragen. Er enthält eine
innere Welle oder ein Teil von einheitlichem niehtkreisf önnigen
Querschnitt und eine äußere ¥elle oder ein Rohr, das mindestens zum Teil eine Muffe aufweist, in welcher di<? innere Kelle oder
das Teil verschiebbar ist. Der Widerstand der beiden feile gegenüber einer relativen Axialbewegttng, während sie einer
vorgegebenen Drehmomentbelastung unterworfen sind, stellt gewöhnlich
ein äußerst wichtiges Kriterium oder eine Eonstruktioasbeschränkung
dar. Die Kraft, welcher widerstanden wird, wird Axialdruck genannt und in vielen Fällen wird der größte er-
609885/0671
laubte Axialdruek durch die Festigkeit der beiden Maschinen
bestimmt. So wird z«B« ein maximaler Axialdruek für die .Antriebswellen
von 6?9»5 kg für landwirtschaftliche Maschinen
empfohlen. In anderen Fällen kann der maximale Axialdruck als
Funktion der jfeehmomentbelastung "vorgegeben sein·
Bas lager» in welchem das innere Teil -verschiebbar ist, kann
ein Wälzlager sein, welches z.B. eine Reihe von umlaufenden Kugeln oder Bollen aufweist· Solehe lager sind jedoch recht
kostspielig und erfordern eine gute Schmierung und einen Schutz gegenüber Abriebsehmutz. Der gewöhnliche Antriebsstrang
wird geschmiert. Bie für den. Antriebsstrang erforderliche verkleidung
und Abschirmung komplizieren jedoch die Schmiermaß—
nahmen und verhindern insbesondere eine Beobachtung des inneren
für die Anzeige, daß Schmierung erforderlich ist.
Her typische Antriebsstrang, bei welchem die vorliegende Erfindung
besonders nützlich ist, verbindet die Außenantriebs— welle einer landwirtschaftlichen Zugmaschine und die Antriebswelle
der von ihr gezogenen landwirtschaftlichen Maschine. Ein solcher Antriebsstrang ist nahezu vollständig umschlossen und
beiläufig bis zu eine» bestimmten ffrad gegen Schmutz und dergleichen
geschützt. Bin solcher Antriebsstrang enthält normalerweise ein universalgelenk an Jedem Ende, normalerweise ist
jedes Selenk e±n. Kreuzgelenk rai& die beiden Gelenke sind
rotationsmäßig in Ehasef so daß die gesamte Anordnung als ein
Kardangelenk funktioniert* Wie bekannt ist, sind in einem solchen Kardangelenk, In. welchem beide Kreuzgelenke gleiche
Winkelstellung aufweisen und. ihre Achsen alle in ähnlichen Ebenen
liegen, die Stöße von entgegengesetzter Wirkung und die relative Geschwindigkeit des Eingangs- wnä Ausgangsendes des Antriebsstranges ist im wesentlichen konstant.
609885/0671
Es sind verschiedene Anstrengungen gemacht worden, um ein Putter aus Teflongewebe für die Muffe eines solchen Antriebs
stranges zu verwenden, aber aus verschiedenen Gründen ohne wirtschaftlichen Erfolg.
Wie bekannt ist, sorgt TeIfongewebe für eine Lageroberfläche
mit geringer Reibung und ist einzigartig selbstschmierend. Das Aufbringen von Teflongewebe direkt auf die
Antriebsstrangmuffe bringt jedoch große'Schwierigkeiten mit
sich, welche durch die Verwendung eines Lagerfutters behoben worden sind, welches selbst über das Teflongewebe geformt
worden ist, während es auf einem Dorn mit den gleichen Abmessungen v;ie die Welle, welche axial darin verschiebbar sein
soll, gelagert ist.
Dieses Putter kann im Lager aufgeklebt sein. Es ist dann jedoch
nicht im PeId ersetzbar. Wesentlicher ist jedoch, daß Versuche, das Putter in der Muffe zu befestigen, ein gewisses
Versagen .der Befestigungseinrichtung oder des Putters
ergeben können aufgrund von Spannungskonzentrationen.
Eine besondere Schwierigkeit besteht außerdem in der axialen End- bzw. Längsbefestigung des Putters in dem Lager, so daß
es leicht, wenn erforderlich, entfernt werden kann. Andererseits können entfernbare Anstoßeinrichtungen an jedem Ende
vorgesehen sein, wobei solche Einrichtungen in der Lage sein müssen, das Putter gegen die Längskraft, welche eine Bewegung
des Putters aus dem Lager verursachen kann, zu sichern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten der bekannten teleskopischen Antriebswellenanordnungen
zu vermeiden und eine Antriebswellenanordnung
609885/0671
der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Futter leicht ersetzbar ist, wobei jedes End- bzw. Längsbefestigungsteil
ebenfalls leicht ersetzbar sein soll.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das Futter einen äußeren Körper aufweist, der aus einem
Material besteht, das einen relativ hohen Reibungskoeffizienten mit dem äußeren Teil hat, daß das Futter einen
inneren Belag hat, welcher die innere Bohrung des Futters begrenzt und der aus einem Material besteht, das einen relativ
kleinen Reibungskoeffizienten mit dem inneren Teil hat, so daß die axiale Befestigung des Futters in dem äußeren Teil durch
ihren Reibschluß erfolgt, welcher von den auf sie ausgeübten Drehmomentbelastungen bewirkt wird. Bor teleskopische Antriebsstrang weist ein inneres Vierkantantriebswellenstüek und eine
äußere Antriebsrohrwelle mit einer rechteckigen Bohrung an einem Ende auf. Ein in der Bohrung angeordnetes Futter hat eine
innere Oberfläche aus TeIfongewebe, wodurch ein Lager mit geringer
Reibung und geringer Abbruchkraft geschaffen wird. Radialkräfte, denen das Futter unterliegt, befestigen es axial
in dieser Bohrung, so daß nur die einfachsten Mittel für eine End- bzw. Längsbefestigung erforderlich sind. Die Stahlgleitmuffe
des teleskopischen Antriebsstranges ist mit dem ersetzbaren Futter versehen, welches die Gleitoberfläche mit geringer
Reibung der Muffe bestimmt. Ihre relative Bewegung kann natürlich nur axial sein. Der äußere Körper des Futters hat einen
relativ großen Reibungskoeffizienten, was die Verwendung irgendeiner leichtgewichtigen Befestigungseinrichtung ermöglicht,
welche leicht entfernbar sind oder ausgedehnt werden können für das Ersetzen des Futters. Dies ist dadurch möglich, daß
das Futter, obwohl es mechanisch in axialer Richtung nicht befestigt ist, immer durch Reibung ausreichend befestigt ist, entweder durch das am Antriebsstrang anliegende Drehmoment oder
609885/0671
·_ 5 —
durch die Durchbiegung in dem Antriebsstrang, wenn dieser nicht in Betrieb ist. Das Futter kann einheitlich sein
oder aus einer Anordnung von zwei Futterstücken mit einem dazwischenliegenden Abstandshalter bestehen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Antriebsstrang mit einem Kardangelenk an jedem
Ende, wobei die Teile der Kardangelenke, welche mit der Antriebswelle und der Abtriebswelle der Maschinen
(nicht gezeigt) verbunden sind, weggekrochen und geschnitten
sind,
Fig. 2 eine ÜJndansicht der Lagermuffe an einem Ende des
äußeren Teils des Antriebsstranges und der in die Muffe eingeführten Futteranordnung, wobei das innere
Teil des Antriebsstranges im Schnitt gezeigt ist und der Antrieb sstran(
dreht worden ist,
dreht worden ist,
der Antriebsstrang in Bezug auf die Fig. 1 um 45 ge-
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2 der *
Muffe und der Futteranordnung und eines Teiles des äußeren Antriebsrohres,
Fig. 4 eine Endansicht des Abstandshalters der Futteranordnttng,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt eines Endabschnittes der
Muffe, um eine Art der Befestigung des Einsatzes in der Lagermuffe zu zeigen,
Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt des Futters,
809885/0671
25461BQ
Pig. T eine vergrößerte Endansicht der Iiagermuffe und des
Flitters, wobei das innere Seil des Antriebsstranges
im Schnitt gezeigt ist und das Spiel zwischen den feilen stark vergrößert ist, um die gekoppelten Dreh—
kräfte zu. zeigen, welche das Putter in der Muffe und
das innere Teil in den Putter festlegen, wenn der An—
triebsstrang in Betrieb ist, wobei die relativ bescheidene erforderliche längsbefestigung des Putters
ebenfalls gezeigt ist, und
Pig. 8 einen längsschnitt durch einen Seil des Antriebsstranges,
wobei das Spiel zwischen den feilen stark vergrößert ist» rat die gekoppelten Kräfte zu zeigen, welche den
Antriebsstrang stützen, während er nicht in Betrieb ist,
wobei das Spiel eine Durchbiegung ermöglicht, welche stark übertrieben dargestellt ist«
Der in der Zeichnung dargestellte teleskopische Antriebsstrang
ist mit Kardangelenken 11 und 12 versehen und weist ein rechteckiges,, inneres V/ellenstück 13 und eine äußere Eohrwelle 14
auf· Das ¥ellenstück 13 ist 600 mm lang und 32 χ 34 mm oder
nahezu quadratisch im Querschnitt. Diese und andere angegebenen Abmessungen sind natürlich genau, andererseits aber nur beispielhaft.
Das ¥ellenstück T 3 ist nicht genau quadratisch zum Zwecke einer
sogenannten Phaseneinstellung, was weiter unten besehrieben
wird. Es ist in massivem Stahl ausgeführt und sollte eingeschliffen WtMi plattiert sein, um eine glatte, korrosionsbeständige
Gleitoberfläehe zu bilden. Bin Ende des Wellenstückes 13 ist
mit der Habe 11a des Kardangelenkes 11 verschweißt.
Die äußere Ko&rwelle 14 enthält ein nahtgeschweißtes oder naht-
609885/0671
loses Rohr 15, eine Muffe 16 und eine in Fig. 3 erscheinende
leiteranordnung. Die Muffe 16 ist aus massivem Stahl-Rundmaterial
und braucht nur geringfügig langer als die zusammengesetzte Putteranordnung zu sein. Das Ende 16a der Muffe 16
ist mit einem Ende des Rohres 15 verschweißt; das andere Ende des Rohres 15 ist mit der Nabe 12a des Kardangelenkes 12
verschweißt· Das Ende 16a der Muffe 16 ist mit einer nicht gezeigten Einrichtung zum Befestigen der Futteranordnung versehen,
bevor es mit dem Rohr 15 verschweißt wird. Das wird später im einzelnen beschrieben werden.
Die Putteranordnung besteht aus zwei Futterstücken 18 und einem dazwischenliegenden Abstandshalter 19« Der Abstandshalter
19 besteht z.B., wie gezeigt ist, aus einen geschnittenen Stück galvanisierten Flußstahlbleches (16 gauge), welches gebogen
worden ist, um ein Rechteck zu bilden und um lose in die Bohrung 16b der Muffe 16 zu passen.
Für das Wellenstück 13» die geräumte Bohrung 16b und die
Futterstücke 18 sind nur normale, leicht aufrechtzuerhaltende Toleranzen erforderlich. Ihre Abmessungen sollten z.B. ein
maximales Spiel bis zu aber nicht über 0,1 mm zwischen dem Wellenstück 13 und den inneren Oberflächen des Futters und
zwischen den äußeren Oberflächen des Futters und der Bohrung 16b der Muffe erlauben.
Demgemäß zeigt die innere Bohrung 16b der Muffe 16 eine Größe,
welche das Einfügen der Futterstücke 18 in Längsrichtung mit einem Schiebesitz oder einem Gleitsits erlaubt. Jedes Futterstück
hat die Form eines Vierkantrohres mit einer Wandstärke von ungefähr 4 mm und mit einer normalen Länge von ungefähr
38 mm. Ihre Länge ist wichtig, um eine angemessene Lagerfläche für das Wellenstück 13 zu schaffen, und ihr Gesamtabstand oder
Länge ist ebenfalls zur Stützung des Antriebsstranges wichtig.
609885/0671
Zum Zwecke der Phaseneinstellung können die Futterstücke in Längsrichtung in die Bohrung 16Td, wie gezeigt, eingeführt
werden oder in einer um 180° um ihre Achsen gedrehten Position; das Wellenstüek 13 kann in ähnlicher Weise in die
Futterstücke, wie gezeigt, oder um 180 gedreht eingeführt werden. Diese Beschränkungen beruhen auf der Tatsache, daß
das Wellenstück 13» die Futterstücke 18 und die Bohrung 16b
nicht ganz quadratisch ausgebildet sind. Die Phasenbeziehung der Kardangelenke 11 und 12 wird dadurch aufrechterhalten.
Jedes Futterstück 18 hat einen zusammengesetzten Aufbau, wobei
die Futterstücke vorzugsweise identisch sind. Das Futterstück 18, gezeigt in Fig. 6, hat natürlich eine genügende
Druckfestigkeit und Schlagfestigkeit; die innere Oberfläche bzw. der Belag 18a des Futterstückes hat gute verschleißfeste
und selbstschmierende Eigenschaften, einen kleinen Reibungskoeffizienten und eine geringe Abbruchkraft. Bei dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Körper des Futterstückes 18 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff und der
innere Belag 18a besteht aus einem TeIfongewebe, das im Kunststoff
des Körpers eingebettet ist. Die Glasfasern erstrecken sich zur äußeren Oberfläche 18b des Futterstückes, so daß der
Reibungskoeffizient der äußeren Oberfläche 18b mit der Stahlmuffe 16 mindestens 0,3 ist, wo hingegen der Reibungskoeffizient
der inneren Oberfläche 18a des Futterstückes 18 mit dem inneren Stahlvierkantwellenstück 13 kleiner als 0,1 ist. Der letztere
Reibungskoeffizient liegt natürlich in einer Größenordnung, die erforderlich ist, so daß ein Axialdruck von 679»5 kg
(1500 pounds) bei den maximalen Drehmomentbelastungen, für welche diese Grenze anwendbar ist, nicht überschritten wird.
Der Reibungskoeffizient zwischen der Oberfläche 18b und der Oberfläche der Bohrung 16b der Muffe 16, welcher dreimal so
groß ist, wird als hinreichend angesehen, um einen weiten Be- ·
609885/0671
reich für irgendwelche Veränderliche zu schaffen. Eine
solche Veränderliche wäre die unbeabsichtigste Schmierung der Bohrung 16b. Man hat festgestellt, daß der tatsächliche
Reibungskoeffizient ungefähr 6 ist. Dies wurde "bei einer Prüfung einer Muffe und eines !"utters der hier
"beschriebenen Art festgestellt.
Die nominelle mechanische Arretierung bzw. Befestigung der Futteranordnung in Längsrichtung bzw. am Ende in der Muffe
16 ist alles, was gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. D.h. die axiale Befestigung der Futterstücke 18
gegen ihre Bewegung mit dem Wellenstück 13 durch Reibschluß
des Wellenstückes mit ihren inneren Oberflächen in einem vorgegebenen Betriebszustand ist mehr als ausgeglichen durch
ihren Reibschluß innerhalb der Bohrung 16b in dem gleichen Betriebszustand, wobei Drehung in irgendeiner Richtung oder
keine Drehung eingeschlossen ist.
Wie gezeigt ist, ist jedes Ende 16a und 16c der Muffe 16 mit
einem scharfen Stoßwerkzeug, nicht gezeigt, abgestochen, so daß eine sehr kleine Metallmenge der Muffe 16 ausgeprägt
ist, was in Fig. 5 und 6 durch die in die Bohrung 16b vorspringenden
Yorsprünge 16d gezeigt ist. Das Ende 16a der Muffe 16, das mit dem Rohr 15 verschweißt ist, ist in ähnlicher
Weise vor dem Schweißvorgang abgestochen. Dieses Abstechen, im wesentlichen wie gezeigt, ist mehr als ausreichend,
um die Futterstücke 18 in Längsrichtung zu sichern. Andererseits kann die kleine Metallmenge des Vorsprunges 16d sehr
leicht für die Entfernung des Futterstückes zerstoßen, abgeschliffen oder weggefeilt werden.
Im normalen Betrieb des Antriebsstranges kann jedes Ende das Antriebsende sein, wobei das andere Ende das angetriebene Ende
ist; die entgegengesetzten Drehkräfte zwischen dem Wellen-
609885/0.6 71
- ίο -.
stück 13 und den Futterstücken 18 und zwischen den Futterstücken
und der Muffe 16 stellen die Drehmomenfbelastung
dar. Die relative Drehbewegung zwischen dem Wellenstück 13 und der Muffe 16, welche durch die beschriebenen Abmessungstoleranzen erlaubt ist, wird als "Aufwinden" (wind-up) bezeichnet.
Dieses Aufwinden ist in schematischer Weise in Pig. 7 gezeigt. Der Widerstand gegenüber einer Gleitbewegung
zwischen dem Wellenstück· 13 und den Futterstücken 18 verändert
sich natürlich mit der entsprechenden Drehmomentbelastung. Dies kann als Wellenstück zu Futterstück Gleit-Drehmoment-Verhältnis
bezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Widerstand gegenüber einer Gleitbewegung
zwischen den Futterstücken 18 und der Muffe 16 und auf die Tatsache, daß ein solcher Widerstand immer mit einem Anstieg
der Drehmomentbelastung ansteigt.
Wie in Fig. 7 mit dem "Aufwinden" des Wellenstückes 13 in der
Muffe 16 dargestellt ist, drücken die rotationsmäßig sich nach vorne bewegenden Abschnitte des Wellenstückes gegen die entsprechenden
Abschnitte der Futterstücke und ähnliche Abschnitte der äußeren Oberflächen der Futterstücke drücken gegen die entsprechenden
Abschnitte der Bohrung 16b. D.h., daß die Kräfte, welche diametral entgegengesetzt in Bezug auf die Achse des
Antriebsstranges sind, gekoppelt sind, um eine Drehung zu bewirken.
Während der Betrag eines solchen Druckes pro Flächeneinheit als gleich angesehen werden kann, sind die Reibungskoeffizienten
der beiden in Frage stehenden Abschnitte (Wellenstück 13 und Oberfläche 18a; äußere Oberfläche 18b und Bohrung
16b) derart, daß die Futterstücke 18 sich nicht von der Position, die sie in der Bohrung 16b haben, bewegen können und
werden.
In Fig. 8 sind die gekoppelten Kräfte sehematisch dargestellt,
609885/0871
welche den Antriebsstrang unterstützen, während er nicht
in Betrieb ist. Dies liegt z.B. vor, wenn die landwirtschaftliche Maschine zum oder vom PeId gezogen wird, wobei
das Wellenstück 13 in der lage sein muß, sich axial in den
Futterstücken 18 ohne Drehung hin und her zu bewegen. Unter solchen Bedingungen^ruhen die einzigen auftretenden Axialkräfte
auf dem Gewicht des Antriebsstranges und das Spiel zwischen dem Wellenstück 13, den Futterstücken 18 und der
Muffe 16 erlauben ein leichtes Durchbiegen im Antriebsstrang. Unter diesen Bedingungen stößt das Wellenstück 13 ein Futterstück
nach oben. Wie gezeigt ist, ist das Futterstück, das nach oben gestoßen wird, dasjenige, das nahe dem Ende 16c
der Muffe 16 angeordnet ist. Dieses Futterstück wird in axialer Sichtung durch den Reibschluß der Oberfläche 18b dieses
Futterstückes mit der Oberfläche der Bohrung 16b befestigt, Das andere Futterstück 18, das nach unten gestoßen wird, wird
in ähnlicher Weise gegen die Axialkraft, welche auf äera Reibwiderstand
gegen die Bewegung des Wellenstückes 13 in dem Futter beruht, gesichert. Sowohl im Betriebszustand wie im
Ruhezustand halten daher die gekoppelten Kräfte bzw. Kräftepaare die Futterstücke 18 in Position.
Bei Demontage des Antriebsstranges durch Entfernen des Wellenstückes
13 können die Futterstücke 18 leicht ersetzt werden, wobei in den meisten Fällen die Standzeit der Futterstücke
einmal durch Umkehrung eines jeden Stückes Ende für Ende verlängert
v/erden kann. D.h. in den meisten Fällen liegt nur in einer Richtung ein Drehmoment des Antriebestranges vor und das
entgegengesetzte Drehmoment, welches auf dem Rücktrieb der
Maschine beruhen würde, wird normalerweise durch einen nicht gezeigten Freilauf in der Kraftübertragung eliminiert. Demgemäß
ersetzen die relativ unverschlissenen Abschnitte der Futterstücke die verschlissenen Abschnitte bei einer Längsumkehrung
der Futterstücke. Soweit das Futterstück nahe dem frei-
609885/0671
liegenden Ende 16c der Muffe 16 größerem Verschleiß unterworfen
ist, können die zwei Futterstücke sowohl untereinander ausgetauscht werden als auch einzeln umgekehrt werden.
Wenn die Futterstücke 18 umgekehrt oder ausgewechselt worden sind, wird das Ende 16c der Muffe 16 natürlich erneut längs
der Stelle des vaher entfernten Abstiches abgestochen. Der
Abstandshalter 19 kann immer wieder verwendet werden. Nach einer Periode normalen Betriebs werden die Futterstücke etwas
gespannt und nicht mehr lose in der Bohrung 16b der Muffe sitzen. Praktisch "rostet" die Muffe 16 um die Futterstücke
schneller fest als die Futterstücke in der Bohrung 16 lose werden aufgrund eines Verschleißes ihrer äußeren Oberflächen
18b. Wenn die Muffe 16 aus normalem Stahl besteht, wie erwähnt worden ist, und unter der Voraussetzung, daß
Korosion ein annehmbarer Zustand ist, wird die Längsbewegung des Wellenstückes 13 im Rohr 15 und die geringfügige Bewegung
der Futteranordnung in der Muffe 16 mit "Aufwinden" und ähnlicher Rückwärtsbewegung gewährleisten, daß Luftfeuchtigkeit
die Oberfläche der Bohrung 16b, welche die Futterstücke 18 umgibt, erreicht. Solche Feuchtigkeit wird für günstige bis
gute Bedingungen zum Rosten sorgen. Das sich ergebende Eisenoxid zwischen der Muffe und dem Futter sorgt für eine bemerkenswert
gute mechanische Befestigung des Futters in der Muffe in einer Weise, welche normalerweise als negativ betrachtet
würde.
Futterstücke, welche für einen längeren Zeitraum im Betrieb gewesen sind, können, mit der Hand aus der Muffe mit einem
geeigneten Werkzeug entfernt werden, aber nicht ohne eine gewisse Kraftanstrengung. Nach Entfernung zeigten die äußeren
Oberflächen keinerlei Verschleiß und waren tatsächlich vollkommen mit eingebettetem Rost bedeckt.
609885/0671
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind möglich. Das Wellenstück 13 und die Bohrung 16"b sind rechteckig,
was bei landwirtschaftlichen Maschinen üblich ist. Soweit es die vorliegende Erfindung angeht, ist jedoch
jeder andere nicht kreisförmige Querschnitt, der gleichförmig
ist, um eine axiale Bewegung zu erlauben, geeignet, was jedoch weniger praktisch scheint.
Die Futteranordnung kann einen einheitlichen Aufbau aufweisen oder ein einziges Futterstück geeigneter länge enthalten.
Das Futterstück oder die Futterstücke können einen beliebigen Aufbau im Rahmen der Ansprüche der vorliegenden
Erfindung aufweisen. Wenn die selbstschmierenden Oberflächen
18a der Futterstücke 18 aus Teflon bestehen, sollte das Wellenstück 13 korrosionsbeständig sein und eine Oberflächengüte
im Bereich von 0,25 bis 1,52 /um (10 bis 60 microinches) aufweisen. Die untere Grenze ist hierbei im allgemeinen die
maximale Ebenheit, welche man bei der Herstellung erreichen
kann. Nur zufällig nutzt sich das Wellenstück 13 auf eine solche Glätte aufgrund der Unvollkommenheiten in dem Kornaufbau
des Metalles ab. Die oberste Grenze ist natürlich sehr kritisch. Rauhheit des Wellenstückes erhöht die Terschleißrate
der Futterstücke erheblich, wie bekannt ist, und verursacht einen frühzeitigen Lagerausfall.
60 9 8 85/0671
Claims (1)
- -H-PatentansprücheV; Teleskopische Antriebswellenanordnung mit einem äußeren Teil mit einer nichtkreisf örmigen Axialbohrung, einem nichtkreisförmigen inneren Teil und einem in die Bohrung des äußeren Teils passenden Putter, in dessen Axialbohrung das innere Teil paßt und axial .verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Putter (18) einen äußeren Körper aufweist, der aus einem Material besteht, das einen relativ hohen Reibungskoeffizienten mit dem äußeren Teil (16) hat, daß das Putter (18) einen inneren Belag (18a) hat, welcher die innere Bohrung des Putters (18) begrenzt und der aus einem Material besteht, das einen relativ kleinen Reibungskoeffizienten mit dem inneren Teil (13) hat, so daß die axiale Befestigung des Putters (18) in dem äußeren Teil (16) durch ihren Reibschluß erfolgt, welcher von den auf sie ausgeübten Drehmomentbelastungen bewirkt wird,2, Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Materialien der Teile (13» 16) und des Putters (18) derartige Reibungskoeffizienten haben, daß ein Anstieg der Drehmomentbelastung mindestens zu- einera entsprechenden Anstieg in dem axialen YerSchiebungsdifferential führt, wobei dieses Differential die erforderliche Axialkraft ist, um eine relative Axialbewegung des Putters (18) und des äußeren Teiles (16) zu bewirken, weniger der erforderlichen Axialkraft, um eine relative Axialbewegung des inneren Teils (13) und des Putters (18) zu bewirken.3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des inneren Belags (18a) des Putters (18) eine609885/0671relativ begrenzte Druckfestigkeit hinsichtlich derjenigen des äußeren Teils (16) aufweist und daß das Material des äußeren Körpers des Futters (18) eine Druckfestigkeit aufweist, welche zwischen derjenigen des Futterbelages und derjenigen des äußeren Teils liegt.4. Anordnung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der innere Belag (18a) des Putters (18) aus einem selbstschmierenden Material ist, das seinen eigenen Schmierfilm erzeugt·5. Anordnung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das serbstschmierende Material aus Teflonfasern besteht.6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die äußere Oberfläche den kreisförmigen inneren Teiles (13) korrosionsbeständig ist.7. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß diese Oberfläche eine Güte im Bereich zwischen 0,25 und 1,52/um aufweist.8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kardangelenk (11, 12) an jedem der entferntliegenden Enden des inneren und äußeren Teils vorgesehen ist und daß der Querschnitt des inneren Teiles (13) und der inneren Bohrung des Putters (18) und der Querschnitt des Putters (18) und der inneren Bohrung (16b) des äußeren Teiles (16) beide derart sind, daß das innere und äußere Teil (13, 16) nur relativ, zueinander um 180° in Bezug auf ihre Achsen wieder eingestellt werden können, wodurch nur die relative Phaseneinstellung der Kardangelenke (11, 12) möglich ist.609865/0671Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/593,132 US4020651A (en) | 1975-07-03 | 1975-07-03 | Telescoping drive line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2546160A1 true DE2546160A1 (de) | 1977-02-03 |
Family
ID=24373517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752546160 Pending DE2546160A1 (de) | 1975-07-03 | 1975-10-15 | Teleskopischer antriebsstrang |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4020651A (de) |
DE (1) | DE2546160A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2402800A1 (fr) * | 1977-09-12 | 1979-04-06 | Loiret Atel Elect Metal | Transmission de mouvement de rotation |
FR2514304A1 (fr) * | 1981-10-13 | 1983-04-15 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Arbre articule comportant un systeme de suspension |
DE4320640A1 (de) * | 1993-06-22 | 1995-01-05 | Daimler Benz Ag | Antriebsstrang für Kraftfahrzeuge mit bei einem Frontalaufprall Stoßenergie absorbierenden Verformungsbereichen |
DE202012100544U1 (de) * | 2012-02-17 | 2013-05-27 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
DE202012100543U1 (de) * | 2012-02-17 | 2013-05-27 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2558954C3 (de) * | 1975-12-29 | 1981-10-01 | International Harvester Company Mbh, 4040 Neuss | Antriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
US4152882A (en) * | 1976-09-03 | 1979-05-08 | Howard Tyson W | Vegetation cutting assembly |
US4206661A (en) * | 1976-10-15 | 1980-06-10 | International Harvester Company | Drive mechanism for a motor vehicle |
JPS5929147Y2 (ja) * | 1979-02-24 | 1984-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 弾性軸継手 |
US4496333A (en) * | 1982-07-21 | 1985-01-29 | Rockwell International Corporation | Low friction power takeoff shaft |
US4575360A (en) * | 1983-07-15 | 1986-03-11 | Rockwell International Corp. | Slip type driveline |
US4580996A (en) * | 1983-07-15 | 1986-04-08 | Rockwell International Corporation | Driveline apparatus |
US4460182A (en) * | 1983-07-15 | 1984-07-17 | Rockwell International Corporation | Square sealing member for slip-type drive shaft |
US4551115A (en) * | 1984-05-23 | 1985-11-05 | Simpson Industries, Inc. | Driveshaft coupling with elastomer damper |
US4949992A (en) * | 1989-09-01 | 1990-08-21 | Ford Motor Company | Collapsible steering column |
US5383811A (en) * | 1991-05-31 | 1995-01-24 | Dana Corporation | Flexible non-metallic bearing liner for telescopic steering column |
JP3333344B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2002-10-15 | 株式会社ユニシアジェックス | スプライン継手 |
US5692959A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-02 | Dana Corporation | Tube yoke with diamond-shaped relief |
US5709605A (en) * | 1996-12-23 | 1998-01-20 | General Motors Corporation | Shaft coupling |
US5906543A (en) * | 1997-03-18 | 1999-05-25 | The Torrington Company | Low or no-lash slider shaft for a steering column |
DE19750005C1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-04-22 | Supervis Ets | Längenveränderbare Lenkspindel für Lenkvorrichtungen bei Kraftfahrzeugen |
JP3771514B2 (ja) * | 2002-04-19 | 2006-04-26 | 本田技研工業株式会社 | 携帯式動力作業機機の軸構造 |
US7207599B2 (en) * | 2003-11-24 | 2007-04-24 | Joseph Michel Noel Belliveau | Cross shaft for semitrailer landing gear |
US20070182149A1 (en) * | 2004-11-22 | 2007-08-09 | Belliveau Joseph M N | Cross shaft for semitrailer landing gear |
DE102005032865B4 (de) * | 2005-07-14 | 2009-08-06 | Ifa-Maschinenbau Gmbh | Kardanwelle |
US7717795B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-05-18 | S.S. White Technologies Inc. | Low vibration noise flexible shaft |
ES2738419T3 (es) * | 2015-04-02 | 2020-01-22 | Sandvik Intellectual Property | Conector multifuncional, cabezal de taladro y método |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2174223A (en) * | 1937-11-06 | 1939-09-26 | Bantam Bearings Corp | Universal joint |
US2198654A (en) * | 1938-12-23 | 1940-04-30 | Chrysler Corp | Splined coupling |
US2761296A (en) * | 1954-09-16 | 1956-09-04 | Gen Motors Corp | Drive shaft |
US3066503A (en) * | 1961-05-23 | 1962-12-04 | Gen Tire & Rubber Co | Formed tube coupling |
US3400558A (en) * | 1965-04-09 | 1968-09-10 | Dana Corp | Low friction sliding and torque transmitting connection |
FR2086647A5 (de) * | 1970-04-03 | 1971-12-31 | Citroen Sa |
-
1975
- 1975-07-03 US US05/593,132 patent/US4020651A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-10-15 DE DE19752546160 patent/DE2546160A1/de active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2402800A1 (fr) * | 1977-09-12 | 1979-04-06 | Loiret Atel Elect Metal | Transmission de mouvement de rotation |
FR2514304A1 (fr) * | 1981-10-13 | 1983-04-15 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Arbre articule comportant un systeme de suspension |
DE4320640A1 (de) * | 1993-06-22 | 1995-01-05 | Daimler Benz Ag | Antriebsstrang für Kraftfahrzeuge mit bei einem Frontalaufprall Stoßenergie absorbierenden Verformungsbereichen |
DE202012100544U1 (de) * | 2012-02-17 | 2013-05-27 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
DE202012100543U1 (de) * | 2012-02-17 | 2013-05-27 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
DE102013101463A1 (de) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
DE102013101462A1 (de) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
DE102013101463B4 (de) | 2012-02-17 | 2018-12-06 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
DE102013101462B4 (de) | 2012-02-17 | 2018-12-06 | Schönborner Armaturen GmbH | Einbaugarnitur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4020651A (en) | 1977-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2546160A1 (de) | Teleskopischer antriebsstrang | |
EP0529047B1 (de) | Welle-nabe-verbindung | |
DE2625960C2 (de) | Kreuzzapfengelenk | |
EP2178675B1 (de) | Schnellwechselsystem | |
CH655038A5 (de) | Bohrhammer fuer bohr- und schlagbohrbetrieb. | |
DE7536182U (de) | Einrichtung zur drehmomentuebertragung | |
DE2636085B1 (de) | Gleichlaufdrehgelenk | |
DE3401634C2 (de) | ||
DE2752445C2 (de) | Elastische Gelenkscheibe für Wellenkupplungen | |
DE2755131A1 (de) | Kupplung zum starren verbinden zweier gleichachsiger und zum uebertragen von drehmoment geeigneter maschinenteile | |
DE3602282C2 (de) | ||
DE2742442A1 (de) | Kupplung | |
EP0101544A1 (de) | Vorrichtung zum Kuppeln eines Wickelstabes mit einer Mitnehmerwelle | |
DE3606074C2 (de) | ||
DE2719765A1 (de) | Dynamische klauenkupplung | |
DE2441218A1 (de) | Drehkupplung mit drehmomentenbegrenzung | |
DE102006030105A1 (de) | Längenvariable Welle | |
LU86144A1 (de) | Vorrichtung zum befestigen eines lagers auf einer welle | |
DE2650693A1 (de) | Spindelkupplung | |
DE1811614C3 (de) | Walzscheibenbefestigung für Draht-, Streckreduzler-Walzwerke und dergleichen Walzwerksmaschinen | |
EP1177391B1 (de) | Zweivorgelegewellengetriebe | |
DE2209678C3 (de) | Drehfeste Verbindung zweier einander umschließender Maschinenelemente, insbesondere einer Nabe mit einer WeUe | |
DE102009013566B4 (de) | Spannvorrichtung | |
EP1431489B1 (de) | Band | |
DE2902062C2 (de) | Homokinetische Gelenkkupplung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |