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Vorrichtung zur stufenlosen Verstellung der Umlaufzahl von
Werkzeugen u. a. umlaufenden Körpern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stufenlosen Veränderung der Umlaufzahl von Werkzeugen oder andern umlaufenden Körpern, beispielsweise der Werkzeuge von Ruhr- un Schlagmaschinen oder der Bohrwerkzeuge von Bearbeitungsmaschinen beliebiger Art oder der Bohr- und Schneidwerkzeuge von Werkzeugmaschinen beliebiger Art u. dgl.
Bei derartigen Werkzeugen erweist es sich häufig als notwendig, die Drehzahl des Werkzeuges den wechselnden Bearbeitungszuständen, beispielsweise der Konsistenz oder Härte des zu bearbeitenden Gutes anzupassen, was vielfach erst während des Arbeitsvorganges festgestellt werden kann und während des Betriebes vorgenommen werden soll.
Es sind bereits Vorrichtungen zur stufenlosen Veränderung der Umlaufzahl über einen zwischen konischen Tellerscheiben verstellbaren Keilriemenantrieb bekannt, bei dem die eine Tellerscheibe fest, die andere über einen Schneckentrieb axial verstellbar ist, wobei die Betätigung über mehrgängige Gewindespindeln erfolgt, die mit Hohlgewinden zusammenwirken. Zur ausreichenden Verstellung der beweglichen Tellerscheibe und damit der Drehzahl der Arbeitswelle über den gegenüber der Drehachse der beiden Riemenscheibenpaare entsprechend verschobenen Riemen ist bei diesen bekannten Getrieben in jedem Falle eine mehrfache Umdrehung der Verstellvorrichtung notwendig, so dass eine rasche Umstellung der Geschwindigkeiten während des Betriebes vielfach nicht möglich ist.
Auch sind diese bekannten Getriebe vielteilig, umständlich im Aufbau und infolge der zahlreichen Bearbeitungsflächen, bei denen genaue Toleranzen erforderlich sind, in der Herstellung kostspielig : sie sind ferner einer raschen Abnutzung unterworfen und-namentlich beispielsweise bei Haushaltgeräten mit ungeübten Bedienungspersonen-nur schwer zu bedienen und einwandfrei instandzuhalten. Demgegenüber ist bei dem Erfindungsgegenstand die Einhaltung besonders genauer Toleranzen nicht notwendig.
Bekannt sind auch Keilriemengetriebe mit Verstellung durch eine in ein Hohlgewinde eingreifende Schraubenspindel über einen Verschiebekörper, der an beiden zusammenwirkenden Tellerscheibenpaaren angreift, wobei der Abstand des ersten Rollenpaares entgegengesetzt jenem des folgenden Rollenpaares verändert wird. Diese Vorrichtung ist aber von vornherein auf einen bestimmten Abstand der beiden Wellen beschränkt, also nur in beschränktem Umfang anwendbar. Auch müssen die beiden Rollenpaare gleiche Durchmesser haben, weil sonst eine Änderung der Drehzahl während des Betriebes bei diesen Vorrichtungen nicht möglich ist.
Auch eine ebenfalls bekannte Vorrichtung, bei welcher der Abstand der zusammengehörigen Tellerscheiben einer Riemenrolle durch Rastscheiben und Verschiebung der beweglichen Tellerscheiben längs Gleitflächen erfolgt, ermöglicht keine vielseitige Anwendung für die verschiedenen Zwecke und weist ebenfalls die weiter oben geschilderten Nachteile bezüglich des Aufbaues und der Handhabung auf.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur stufenlosen Verstellung mit Hilfe von konischen Tellerscheiben und Keilriemen, bei der ebenfalls die eine Tellerscheibe fest, die andere über einen Schneckentrieb axial verstellbar ist, wobei aber die Nachteile der bekannten Vorrichtungen dieser Art dadurch vermieden sind, dass die Übertragung der axialen Bewegung auf die axial verstellbare Tellerscheibe über eine mit dem Schneckenrad fest verbundene Druckscheibe oder einen Druckring mit einer oder
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mehreren Schrägflächen erfolgt, die bei einer Verdrehung auf einer festen-Druckscheibe mit entsprechenden
Schrägflächen gleitend axial bewegt wird und gegen welche die bewegliche Tellerscheibe durchein
Kugellager abgestützt ist.
VorzugsweiseisthiebeidieAnordnungso getroffen, dass die schrägen Stützflächen des Schneckenrades. i bzw. seines Trägers der Schräge der Keilflächen der beiden Tellerscheiben entsprechen, die ihrerseits mit der Schräge der Reibfläche des Keilriemen übereinstimmen. Beide Tellerscheiben sitzen mit Kerbver- zahnung oder Passfedern auf einer durchgehenden Nabe, die ihrerseits unmittelbar von der Motorwelle aus angetrieben werden kann.
Zwei Ausführungsbeispiele für die Gestaltung und Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind I inder Zeichnung in schematischer Form dargestellt : Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch die Vorrichtung zur Verstellung der Drehzahl, Fig. 2 ein Beispiel für die Anwendung der Vorrichtung für den Antrieb eines
Bohrers od. ähnl. Werkzeuges.
In Fig. 1 ist in ausgezogenen Linien die Stellung der Getriebeteile bei kleinstem Durchmesser der
Antriebsseite dargestellt ; mit strichpunktierten Linien ist die äusserste Stellung des Riemens angedeutet.
Mit 1 ist das fest mit dem nicht dargestellten Maschinengestell verbundene Gehäuse des Antriebs- elektromotors bezeichnet, mit 2 die Motorwelle, mit der die Nabe 3 fest verbunden ist. Auf der Nabe 3 sitzenmitKerbverzahnungdie Tellerscheiben 4 und 5, zwischen deren einander zugekehrten Kegelflächen der breite Keilriemen 6 mit Reibungsschluss geführt ist.
Die Tellerscheibe 5 ist mit der Nabe 3 verbunden. Die Tellerscheibe 4 sitzt dagegen längs der Kerb- verzahnung axial verschiebbar auf der Nabe und ist über ein Kugellager 7 gegen eine Druckscheibe 8 ab- gestützt, die in ein Schneckenrad 9 eingepresst und mit diesem axial beweglich ist. Die Druckscheibe 8 - weist unten eine oder mehrere schräge Gleitflächen auf, mit denen sie auf entsprechenden Gleitflächen einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Druckscheibe 10 aufliegt, derart, dass sie bei einer Verdrehung längs dieser Steigflächen gehoben oder gesenkt wird.
In die Verzahnung des Schneckenrades 9 greift eine Schnecke 11 ein, die mit ihrer Welle 12 in mit dem Maschinengestell fest verbundenen Lagern 13 gelagert ist. Die Schnecke kann mit Hilfe eines nicht dargestellten Handrades während des Betriebes in Richtung des Pfeiles A verdreht werden. Dabei werden infolge Verdrehung des Schneckenrades 9 die Teile 8,7 und 4 in Richtung der Pfeile B gegen den
Riemen 6 und letzterer gegen die axial feststehende Tellerscheibe 5 gedrückt.
Der Riemen 6 weist an seinen Laufflächen die gleichen Schrägen auf wie die beiden Tellerscheiben und wandert bei Bewegung der Schnecke 11 nach aussen oder innen, also vom kleinsten zum grössten
Durchmesser der Tellerscheibe oder umgekehrt. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis zum angetrie- benen Teil nach Bedarf verändert werden. Die Drehzahlverstellung kann hiebei nur erfolgen, solange die
Tellerscheiben im Umlauf sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ebenfalls mit 1 das Motorgehäuse bezeichnet, mit 2 die Motorwelle, mit 3 die Nabe und mit 4 die längs einer Kerbverzahnung der Nabe 3 auf dieser Nabe axial verschiebbare Tellerscheibe. Die Tellerscheibe 5 besteht hier mit der Nabe 3 aus einem Stück. Die Tel- lerscheibe 4 stützt sich auch hier über ein Kugellager 7 gegen die Druckscheibe 8 ab, die mit schrägen
Gleitflächen auf der mit dem Gehäuse verbundenen Druckscheibe 10 aufliegt. 11 ist die Schnecke mit
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Druckscheibe 8 und damit die Verschiebung des Riemens 6 in radialer Richtung bewirkt wird.
Der Riemen 6 läuft über ein zweites Paar von kegelförmigen Tellerscheiben 14 und 15, die auf einer Welle 16 sitzen, die in ihrem Endteil 17 zur Aufnahme eines Bohrers oder eines an dem umlaufenden Werkzeuges eingerichtet ist. Der gegenseitige axiale Abstand dieser beiden Kegelräder und damit das Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 2 und 16 werden durch die Lage des Riemens 6 bestimmt, wobei sich das Kegelrad 14 unter der Wirkung des Riemenzuges und der Feder 18 in axialer Richtung entsprechend einstellt.
Das Kegelrad 15 stützt sich über ein Kugellager 19 gegen den Lagerbock 20 ab, der zur Aufnahme und Führung des anzutreibenden Werkzeuges dient.
Die ganze, aus dem Motor, den beiden Kegelradpaaren mit Riemen und dem Lagerbock bestehende
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mengebaut.
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