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Riemenscheibe für stufenlos verstellbare Getriebe
Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe für stufenlos verstellbare Getriebe, die zwei zueinander verstellbare Scheiben aufweist, die mit einer dem Drehmoment direkt proportionalen Kraft gegeneinander gedrückt werden, wobei die Innenscheibe auf einer mit der Welle fest verbundenen Nabe drehbar ge- lagert ist und die Aussenscheibe verschiebbar auf einer Nabe der Innenscheibe lagert, sowie mit einer Scheibe ein senkrecht zur Achse der Riemenscheibe angeordneter durch Nabenschlitze geführter Stift ver- bunden ist.
Bei den bisher bekannten Riemengetrieben ist auf der Welle des Elektromotors die Riemenscheibe mit zwei kegelförmigen Scheiben aufgesetzt, zwischen denen eine Nut für den Treibriemen ausgebildet ist, wobei eine Feder die Scheiben zusammendrückt.
Diese Ausführung der diesbezüglichen Riemenscheibe ist jedoch sehr nachteilig. Um nämlich ein Durchrutschen des Riemens zu verhindern, muss die Druckfeder für die maximale Riemenumfangskraft dimensioniert werden. Sobald diese Riesenumfangskraft kleiner ist, so wird der Riemen zwischen den beiden Scheiben durch eine zu grosse Kraft zusammengedrückt. Die lineare Abhängigkeit der Druckkraft von der Verschiebung der beiden Scheiben, die durch übliche Federn hervorgerufen wird, ist theoretisch unvorteilhaft.
Die bekannte Ausführung mit Gummi-bzw. Stahlfedern, die eine nichtlineare Abhängigkeit der Kraft auf das Verschieben der Scheiben liefert, ähnelt zwar theoretisch der idealen Abhängigkeit, je-
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Scheibenla-erfüllt.
Diese Nachteile werden durch die Riemenscheibe für stufenlos verstellbare Getriebe gemäss der Erfindung beseitigt, deren Scheiben selbsttätig durch eine Kraft, die jener der Riemenumfangskraft proportional ist, zusammengedrückt werden.
Bei einer einleitend beschriebenen Riemenscheibe sind gemäss der Erfindung im Mantel der hohlen, zylindrischen, mit der Welle fest verbundenen Nabe senkrecht zur Achse der Riemenscheibe zwei Öffnungen vorgesehen, die in der abgewickelten Form zwei gleichschenkelige, in den Scheiteln abgerundete und mit den Scheiteln einander zugekehrte Dreiecke darstellen, denen gegenüber im Mantel derhohlen Nabe eine Entlastungsöffnung vorgesehen ist, wobei durch die erste Öffnung und die Entlastungsöff- nung, senkrecht zur Achse der Riemenscheibe, ein kurzer zylindrischer Stift hindurchgeht, dessen Enden in der Nabe der Innenscheibe befestigt sind, und durch die zweite Öffnung und die Entlastungsöffnung, senkrecht zur Riemenscheibenachse, ein langer zylindrischer Stift hindurchgeht,
dessen Enden zuerst durch gegenüberliegende Langschlitze der Nabe der Innenscheibe hindurchführt und dann in der Aussenscheibe befestigt sind.
Ein grosser Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Öffnungen von im wesentlichen dreieckiger Form in der gewöhnlich aus Stahl hergestellten mit der Welle verbundenen Nabe vorgesehen sind, so dass diese Öffnungen zwecks Verlängerung ihrer Lebensdauer gehärtet werden können. In diese Öffnungen greifen die mit den Scheiben verbundenen Stahlstifte ein, wobei einer der Stifte zugleich die normal
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zur Sicherung der Scheiben gegen Verdrehen verwendete Feder ersetzt.
Die Konstruktion der erfindungsgemässen Riemenscheibe ist in Vergleich mit andern bekannten Ausführungen sehr einfach, hat wenig Bestandteile, wodurch deren Herstellung anspruchslos wird. Der lange zylindrische Stift ersetzt gleichzeitig einen Federkeil, so dass zusätzliche Massnahmen wie Ausnehmung und Nut für den Federkeil entfallen können.
In den Fig. 1-4 der Zeichnungen ist ein praktisches Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, wobei Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Riemenscheibe in der Ebene A-A aus Fig. 3, Fig. 2 die teilweise abgewickelte Nabenform der Riemenscheibe, Fig. 3 den Längsschnitt in der Ebene B-B aus Fig. 1 und Fig. 4 den Querschnitt C- C aus Fig. 1 darstellt.
An der Welle 1 ist mittels der Feder 2 und der Schraube 3 die Nabe 4 befestigt, auf der die Innenscheibe 5 mit ihrer Nabe drehbar gelagert ist. Auf der Innenscheibe 5 ist die Aussenscheibe 6 verschiebbar gelagert. In kreisrunden Radialöffnungen der Innenscheibe 5 ist ein kurzer Stift 7 und in ebenfalls kreisrunden Radialöffnungen der Aussenscheibe 6 ist ein Stift 10 vorgesehen, der durch die Längsnuten 8, 9 der Nabe der Innenscheibe 5 und durch die Nabe 4 hindurchgeht. Der kurze Stift 7 durchsetzt gleichfalls die Nabe 4. Im Mantel der Nabe 4 sind zwei dreieckförmige Öffnungen 11, bestehend aus den Schraubenabschnitten 12, 13 und aus den geraden Abschnitten 14 (Fig. 2), ausgebildet, wobei die Scheitel der Dreieckformen der Öffnungen einander zugekehrt sind.
In dem Mantel der Nabe 4 befindet sich diametral gegenüber den Öffnungen 11 die Öffnung 15 von beliebiger Form (Fig. 1 und 4).
Mit der Innenscheibe 5 ist mittels des kurzen Stiftes 7, des Deckels 16, der halbkreisförmigen Beilagscheiben 17, 18 der Schutzdeckel 19 verbunden, an welchen sich innen eine Feder 20 abstützt, deren zweites Ende gegen die Beilagscheibe 21 (Fig. l und 3) liegt. Die Beilagscheibe 21 stützt sich an einer Schulter der Aussenscheibe 6 ab und verhindert ein selbsttätiges Herausschieben des langen Stiftes 10. Die halbkreisförmigen Beilagscheiben 17, 18 sind in eine ringförmige Eindrehung 22 des Schutzdeckels 19 eingelegt. Der Schmiernippel 23 (Fig. 1 und 3) dient zum Fettschmieren der Riemenscheibe.
Die Funktion der erfindungsgemässen Riemenscheibe ist die folgende :
In der Ruhelage der Riemenscheibe werden die Innenscheibe 5 und die Aussenscheibe 6 mittels der Feder 20 zusammengedrückt. Die Feder 20 hat die Aufgabe, eine zwangsläufige Berührung des Riemens 24 mit der Innenscheibe 5 und der Aussenscheibe 6 herzustellen. Beim Drehen der Riemenscheibe stützen sich der kurze Stift 7 und der lange Stift 10, die mit der Innenscheibe 5 bzw. mit der Aussenscheibe 6 verbunden sind, je nach Drehrichtung der Riemenscheibe entweder am Abschnitt 12 oder 13 in den Öffnungen 11 der Nabe 4 ab (Fig. 2).
Infolge einer derart entstandenen Verbindung werden der kurze Stift 7 und der lange Stift 10 und dadurch auch die Innenscheibe 5 und die Aussenscheibe 6 mit einer Kraft zusammengedrückt, die jener der Riemenumfangskraft proprotional ist.
In den Fig. 1 - 4 ist der lange Stift 10 in axialer Richtung zwischen dem kurzen Stift 7 und der Aussenscheibe 6 eingesetzt. Alternativ kann zwischen dem langen Stift 10 und der Aussenschei- be 6 der kurze Stift 7 eingesetzt werden, dann müssen jedoch die Abschnitte 12 und 13 der Öffnungen 11 entgegengesetzte Steigung aufweisen. In der gezeichneten Ausführungsform (Fig. 2) haben die Öffnungen 11 eine solche Form, die beiden Drehrichtungen der Riemenscheibe entspricht.
Im Falle des Drehens der Riemenscheibe in nur einer Richtung würde man mit einfachen Schraubenöffnungen geeigneter Steigung auskommen.