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Axial verschiebbare Kegelscheibe einer verstellbaren Keilriemenscheibe, insbesondere für stufenlosen Regeltrieb von Mähdreschern
Die Erfindung bezieht sich auf eine auf einer Keilwelle axial verschiebbare Kegelscheibe einer ver- stellbaren Keilriemenscheibe, insbesondere für stufenlosen Regeltrieb von Mähdreschern. Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, den Regeltrieb verschleissfester auszubilden als bisher.
Es ist bekannt, selbstfahrende Mähdrescher mit einem stufenlosen Regeltrieb auszurüsten, mit dem eine feine, an die jeweiligen Arbeitsverhältnisse angepasste Regelung der Fahrgeschwindigkeit möglich ist.
Dieser Regelantrieb ist unmittelbar mit der Motorwelle gekuppelt und wird somit durch die Ungleichförmigkeit des Motordrehmomentes stark beansprucht. Bei diesem Regeltrieb ist die Antriebswelle mit Keilwellenprofil versehen ; die darauf sitzende Keilriemenscheibe ist geteilt und eine der Kegelscheiben ist mit ihrer, das entsprechende Gegenprofil aufweisenden Nabe verschiebbar auf der Antriebswelle angeordnet. Verschiebt man die lose Kegelscheibe axial, so wird über den wandernden Keilriemen eine stufenlose Regelung der Drehzahl der getriebenen Welle und damit eine Änderung der Fahrgeschwindigkeit erreicht. Bei häufigen stossweisen und wechselseitig wirkenden Beanspruchungen treten im Regeltriebstarke Verschleisserscheinungen, insbesondere am Keilwellenprofil der Antriebswelle und am Gegenprofil der Nabe der verschiebbaren Kegelscheibe auf.
Dadurch wird ein solcher Regeltrieb unbrauchbar und muss erneuert werden, wodurch ein erheblicher Lohnausfall für den Mähdrescherbesitzer entstehen kann, da der Mähdrescher nur saisonbedingt einsetzbar ist.
Die erwähnten Mängel werden gemäss der Erfindung im wesentlichen durch eine über einen axialen Ringflansch durch passgerechtes Aufeinanderschieben und radiale Bolzen mit einem metallenen, die Riemenlauffläche bildenden Scheibenteil drehfest verbundene, das Keilprofil tragende, leichtelastische Kunststoffnabe z. B. aus Polyamid behoben. Auf diese Weise wird das Keilprofil der Antriebswelle und der Nabe der Antriebsscheibe weit weniger beansprucht als bisher, da selbst stossweise und wechselseitig wirkende Beanspruchungen durch die Kunststoffnabe aufgenommen werden.
Der Erfindungsgegenstand ist für stufenlose Regeltriebe in Mähdrescher besonders vorteilhaft, da mit der erfindungsgemässen Antriebsscheibe selbst relativ grosse Kräfte übertragen werden können, da die Störanfälligkeit des Regeltriebes trotz der oft sehr rauhen Einsatzbedingungen auf dem Acker weitaus gennger i a als bisher, was die Lebensdauer des gesamten Regeltriebes erhöht. Die Wirkung des Passsitzes kann dadurch gesteigert werden, dass man die Nabe an ihrem Umfange verzahnt ausbildet und in die das entsprechende Gegenprofil aufweisende Scheibe einpresst.
Es ist bei aus zwei Blecllscileiben gebildeten Arbeitsrädern bekannt, sowohl die Lauffläche als auch die Nabe, die durch entsprechende Formgebung der Scheibenhälften gebildet ist, mit einem lamellierten Futter zu versehen, das aus einem Lamellenpaket aus Fasermaterial, Papier, Strohplatten oder abwechselnd aus Faserplatten und Metallplatten besteht. Ferner ist es nicht mehr neu, Keilriemenscheiben vollständig aus Kunststoff herzustellen. Hiebei ist es jedoch erforderlich, die Scheibe im Bereich der Riemenlauffläche starr auszubilden, weil sonst Verformungen an diesen Stellen auftreten. Würde man, um das zu vermeiden, die Riemenlauffläche aus starrem Kunststoff herstellen, so wäre dieser viel zu spröde und würde der Scheibe ebenfalls nicht die erforderliche Festigkeit verleihen.
Infolgedessen sind derartige Keilriemenscheiben für Regeltriebe nach dem Gattungsbegriff nicht geeignet.
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Was die Kraftübertragung zwischen Nabe und Kegelscheibe anbetrifft ; so können nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung als radiale Bolzen Passschr3uben oder Schraubenbolzer'. orgesehen sein, die die Passhülsen in der Nabe durchgreifen. Dabei werden die geschliffenen, zylindrischen Flächen der kraft- übertragenden Elemente derart in der Kunststoffnabe angeordnet, dass die scharfen Gevindegänge nicht mit dem etwas elastischen Kunststoff in Berührung kommen können, so dass eine Zerstörung des Kunststoffes durch die Gewinde vermieden ist.
Eine vorteilhafte Anordnung ergibt sich ferner dadurch, dass man die Schrauben von innen in die Nabe eindreht, da hiebei aussen am hülsenartigen Ansatz der Scheibe vorstehende Teile vermieden werden bzw. sich eine glatte, Unfälle vermeidende Oberfläche ergibt.
Zweckmässig kann die Nabe Aussengewinde haben und in ein entsprechendes Innengewinde der Antriebsscheibe eingeschraubt und nach dem Einschrauben axial gesichert werden. Eine solche Verbindung eignet sich besonders für die Übertragung von Drehmomenten in einer Drehrichtung. An der Scheibe kann dabei ein ringförmiger Ansatz vorgesehen sein, gegen den sich die Stirnfläche der Nabe beim Einschrauben anlegt. Eine zusätzliche axiale Sicherung ist in einem solchen Falle nicht notwendig.
Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung ersichtlich, die zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Dabei zeigen Fig. 1 im Schnitt
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schrauben bzw. Passhülsen mit der Scheibe verbunden ist und Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel in ähnlicher Darstellungsweise wie Fig. 1, wobei die Scheibenhälfte mit einem hülsenartigen Ansatz auf die Nabe aufgeschoben ist.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Hälfte einer Keilriemenscheibe bezeichnet, auf deren hülsenförmigen Ansatz 2 der ebenfalls hülsenförmige Ansatz 3 einer Nabe 4 aufgeschoben ist, die aus Kunststoff, vorzugs- weise aus Ultramid, Polyamid, Nylon, Perlon od. dgl. gefertigt ist. Die beiden Ansätze 2 u. td 3 sind in ihrem Durchmesser zweckmässig derart ausgebildet, dass zwischen ihnen eine geringe Vorspannung herrscht, die einem leichten Haftsitz entspricht. Die Nabe 4 hat innen Keilwellenprofil 5, mit dem sie auf einer genormten, der Einfachheit halber nicht dargestellten Keilwelle verschiebbar sein kann. Die Keilriemer. - scheibenhälfte 1 kann z.
B. ein Teil eines stufenlos regelbaren Antriebes sein, wie er beispielsweise in selbstfahrenden Mähdreschern zum Fahrantrieb Verwendung finden kann. Bei solchen stufenlos regelbaren Trieben wird bekanntlich eine Keilriemenscheibenhälfte gegen eine zweite, an sich auf der Welle fest- sitzenden Scheibenhälfte axial verschoben, wobei über den wandernden Keilriemen eine stufenlose Regelung der Drehzahl der zweiten Welle erfolgt. Auf dem Schaft der Kunststoffnabe 4 ist eine ringförmige Nut 6 vorgesehen, die einen nicht dargestellten Seegerring aufnimmt, mit dem die Schaltmuffe an der Nabe 4 arretiert ist. Die Kraftübertragung von der Keilriemenscheibe'1hälfte 1 auf die Nabe 3,4 erfolgt über Schrauben.
Im Ausführungsbeispiel ist dazu unten eine Passschraube 7 vorgesehen, wogegen oben eine Kopfschraube 8 mit Passhülse 9 verwendet ist. Mehrere dieser Verbindungsschrauben'" ; bzw. 8, 9 sind auf dem äusseren Umfang des Ansatzes 3 gleichmässig verteilt. In der Zeichnung sind der Einfachheit halber die hinter der Zeichenebene liegenden Schrauben bzw. ihre Bohrungen nicht dargestellt. In Fig. l ist der geschliffene Teil der Passschrauben 7 bzw. die Passhülsc 9 nur im Bereich des Ansatzes 3 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass sich der Passteil in den Ansatz 2 der Scheibenhälfte 1 erstreckt und innerhalb des Ansatzes 2 Muttern und/oder andere Sicherungselemente auf die Enden der Schrauben 7 bzw. 8 aufgeschraubt bzw. verwendet werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 weist die Keilriemenscheibenhälfte lüeinen hülsenförmigen Ansatz 11 auf, der auf den Ansatz 3 der Kunststoffnabe 4 aufgeschoben ist. Die Verbindung zwischen den beiden Ansätzen 11 und S bzw. zwischen der Nabe 4 und Scheibenhälfte 10 wird auch hier durch Schrauben erreicht. Im Ausführungsbeispiel ist unten ebenfalls eine Passschraube 12 und oben eine Kopfschraube 13 mit Passhülse 14 verwendet. Mehrere dieser Schraubenverbindungen 12 bzw. 13, 14 sind auf den Umfang gleichmässig verteilt, wobei sowohl nur Passschrauben 12 als auch nur Kopfschrajben 13 mit Passhülsen 14 oder aber auch beide Schraubenverbindungen gleichzeitig verwendet werden können. Die Schrauben werden von innen in rlenAnsatz 3 der Nabe 4 eingeschraubt.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass aussen am Apsatz 11 nichts vorsteht, wodurch eine glatte Oberfläche und damit eine Verringerung der Unfallsgefahr erzielt wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern umfasst noch weitere Anwendungs- und Ausführungsmöglichkeiten. So können alle Arten von ver- stellbaren Keilriemenscheiben mittels der erfindungsgemässenverbindung mit Kunststoffnaben einfach und verschleissfest verbunden werden. Ebenso hat man viele Möglichkeiten in der Auswahl des Kunststoffes für die Naben. Das richtet sich nach der Grösse des zu übertragenden Drehmomentes sowie der Art der Belastung, d. h. ob wechselseitig wirkende, stossweise Belastung usw. vorliegt. Dabei spielt auch der gewünsch -
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te Dämpfungsgrad eine Rolle.
Die Kunststoffnaben nehmen teilweise die Motorschwingungen auf, so dass eine hohe Lebensdauer des Regeltriebes und ein geräuscharmer Lauf erreicht werden.
Eine einfache Verbindung zwischen Kegelscheibe und Nabe kann man auch erlangen, indem man die Kunststoffnabe an ihrem äusseren Umfang mit einem Profil versieht, z. B. kerbverzahnt und die Kegelscheibe innen mit den entsprechenden Gegenprofilen ausbildet und auf die Nabe aufsetzt. Dabei können die beiden Teile mittels eines Passsitzes verbunden werden und gegen Axialbeanspruchung mittels eines Stiftes und/oder eines Anschlages gesichert werden.
Wenn man eine Antriebswelle verwendet, welche nur in einer Drehrichtung Kräfte überträgt, so kann man die Nabe mit einem Gewinde und die dazugehörige Kegelscheibe mit dem entsprechenden Gegengewinde versehen. Die beiden Teile werden aufeinandergeschraubt, wobei zur Axialsicherung ein Anschlag, z. B. ein ringförmiger Vorsprung dienen kann. Wenn man eine solche Gewindeverbindung zwischen Nabe und Scheibe durch zusätzliche Stifte od. dgl. sichert, kann man Kräfte in beiden Drehrichtungen übertragen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Axial verschiebbare Kegelscheibe einer verstellbaren Keilriemenscheibe, insbesondere für stufenlosen Regeltrieb von Mähdreschern, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Keilprofil tragende, leicht elastische Kunststoffnabe (3,4), z. B. aus Polyamid, durch passgerechtes Aufeinanderschieben und durch radiale Bolzen mit dem axialen Ringflansch (2 bzw. 11) eines metallenen, die Riemenlauffläche bildenden Scheibenteiles (1 bzw. 10) drehfest verbunden ist.
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