Vorrichtung zur Regulierung der Riemenspannung- an einem stufenlos verstellbaren Drehzahlvariator Die Erfindung betrifft eine Vorriehtuna zur Regulierung der Riemenspannung an einem stufenlos verstellbaren Drehzahlvariator mit endlosen Keilriemen, die über zwei im Durchmesser verstellbare Riemenscheiben laufen, wobei die Verstellung der beiden Rie- menseheibendurehmesser durch<B>je</B> einen mit den Riemenseheiben umlaufenden elektrischen Stellmotor erfolgt, derart,
dass bei Zunahme des Durchmessers der einen Riemenscheibe derjenige der andern Riemenseheibe entspre- ehend abnimmt.
Bei solchen Drehzahl#variatoren besteht, keine zwangläufige Kupplung zwischen den Durchmesserverstellvorrichtungen der beiden Riemenscheiben. Es ist deshalb möglieh, dass bei niehtsynchronem Lauf der beiden Stell motoren die Keilriemen zu lose oder zu straff gespannt werden. Ausserdem verändert sieh die Spannung der Keilriemen nach längerer Laufzeit durch Dehnung und Verschleiss an den auf den Riemenseheiben anliegenden Seltenwänden.
Nach der Erfindung werden diese Mängel dadurch behoben, dass die Riemenspannung von zwei unter Federspannung stehenden Rol len abgegriffen wird, deren Aehsdistanz sieh entsprechend der Riemenspannung verändert, und dass diese Veränderung der Achsdistanz zur Betiitigung von Steuerkontakten ausge nützt wird, die über Schaltmittel die Stromzu fuhr zu einem der beiden Stellmotoren unter- brechen, bis die normale Riemenspannung er reicht ist.
In den Abbildungen ist beispielsweise eine Ausführungsforin des Erfindungsgegenstan des dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt eine schematische Darstellung der unter Federspannung, stehenden Rollen mit den Steuerkontakten.
Fig. 2 zeigt das Schaltschema der Riemen- spannvorriehtung.
In den Zeichnungen sind nur die zum Ver ständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt.
Im Ausführungsbeispiel ist<B>1</B> die treibende Riemenseheibe von konstanter Drehzahl, 2 die getriebene Riemenseheibe. Diese sind durch mehrere endlose Keilriemen<B>3</B> miteinander verbunden. Es sei vorausgesetzt, dass der Drehzahlva,riator in beiden Drehrichtungen arbeiten kann. Dies hat zur Folge, dass in der gezeichneten Drehriehtung der treibenden Riemenscheibe<B>1</B> das rechte Riementrum stär ker gespannt ist als das linke, während bei umgekehrter Drehrichtung das linke Trum stärker gespannt wird.
Das #o"anze Spannrol- lensysteni ist an zwei festen Achsen 4 und<B>5</B> Clfelagert. DieSpannrollen <B>6</B> und<B>7</B> hängen an den schwenkbaren Armen<B>8</B> und<B>9</B> und werden durch die Feder<B>10,</B> die im Führungsrohr<B>11</B> untergebracht ist und auf den Stempel 12 drückt, gegen die beiden Trums der Keil riemen gedrückt. Am Führungsrohr<B>11</B> ist ein Käst,chen <B>12</B> mit den beiden Endschaltern 14 und<B>15</B> befestigt.
Der Stempel 12 trägt einen Dorn<B>16,</B> der bei Verschiebung der Spann rollen infol,-e zu schwacher bzw. zu starker Spannung der Keilriemen<B>3</B> den Endschalter 14 bzw. <B>15</B> betätigt.
Das grundsätzliche Schaftschema des Dreh- zahlvariators zeigt Fig. 2. Die Riemenscheibe <B>1</B> ist mit einem nicht dargestellten Antriebs motor gekuppelt. :Sie ist ferner, wie bereits erwähnt, mit einem umlaufenden elektrischen Stellmotor ausgerüstet, der auf bekannte und daher nicht näher beschriebene Weise seagment- artige Führungskörper für die Keilriemen in radialer Richtung verschiebt, wodurch sich der wirksame Durchmesser der Riemenscheibe verändert. Der Stellmotor der Riemenscheibe wird zweckmässig als Dreiphasen-Planmotor ausgebildet.
An der Riemenseheibe <B>1</B> ist ferner eine an sich ebenfalls bekannte Differential- vorriehtung <B>17</B> angebracht, die, ermöglicht, einen Kontaktstift<B>18</B> in Funktion des ver- änderlie-Iien Durchmessers der Riemenscheibe axial zu deren Achse zu verstellen. Der Kon taktstift<B>18</B> gleitet auf einem mit einer Gleich stromquelle<B>19</B> verbundenen Nae-h#ilauiwider- stand 20. Jeder Stellung des Kontaktstiftes <B>1.8</B> auf dem Widerstand 20 entspricht somit ein bestimmter wirksamer Durchmesser der Riemenscheibe<B>1.</B>
Diese und die grundsätzlich gleich aufge baute getriebene Riemenscheibe 2 sind über die beiden Umkehrschütze 21. und 22 mit. den drei Phasen RST eines Drehstromnetzes ver bunden, wobei auf die übliehe Weise durch 'Vertauschen zweier Phasen der Netzzufüh- rungsleitung erreicht wird, dass der Stell- me,tor der Riemenscheibe 2 immer im umge kehrten Drehsinn läuft als derjenige, der Rie- menseheibe <B>1.</B> Diese Phasenvertausehung er folgt in den beiden Umkehrsehützen 2,1 und 22.
Der Steuerstromkreis der beiden Umkehr schütze enthift neben dem Nachlaufwider- stand 20 einen zu diesem parallel geschalteten Regullerwiderstand <B>23,</B> die beide auf ein pola risiertes Relais 24 wirken.
Dieses leitet die (41eiehstromsteuerspannung entweder über den Kontakt 24a auf das Hilfsrelais<B>25</B> oder über den Kontakt 24b aufdas Hilfsrelais <B>26.</B> Hilfs relais<B>25</B> verursacht ein Abfallen der Drehzahl der Riemenscheibe 2, indem es die Steuer spannung von der Spannungsquelle<B>29</B> nuf das Schütz 21 schaltet, derart, dass die drei Kontakte<B>21b</B> geschlossen werden, wodurch der Stellmotor der Riemenseheibe, <B>1</B> deren Durchmesser verkleinert.
Gleiehzeiti,o, schliesst es die drei Kontakte 22a im Sehütz 22, wodurch der Stellmotor der Regelscheibe 2 deren Durchmesser vergrössert. Hilfsrelais <B>26</B> wirkt in gleicher Weise auf die Kontakte 21a-,<B>22b</B> und bewirkt dadurch ein Ansteigen der Drehzahl der Riemenscheibe 2.
Inden geschilderten Steuerstromkreis sind nun noch die beiden Hillsrelais <B>27</B> bzw. 28 eingeschaltet, die von den Kontakten 14 bzw. <B>15</B> der Riemenspannrollen betätigt werden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Soll die Drehzahl der Riemenseheihe 2 er höht werden, so wird der Einstellhebel 23a des Regulierwiderstandes<B>23</B> aus der gezeieh- neten Lage nach links (Richtung<B>-)</B> verscho ben. Dadurch entsteht eine positive Potential- diff erenz zwischen dem Kontaktstift<B>18</B> des Nachlaufwiderstandes 20 und dem Einstell hebel 23a, die über das polarisierte Relais 24 miteinander leitend verbunden sind. Der da durch in dieser Leitung fliessende Gleichstrom verursacht das Schliessen des Kontaktes 24b im Relais 24.
Dadurch spricht das Hillsrelais <B>26</B> an, welches seinerseits über d.ie normaler weise immer geschlossenen Kontakteder Hilfs relais<B>27</B> und<B>28</B> die Kontakte<B>22b</B> und 21a der Schütze 22 und 21 schliesst. Der Stell motor der Riemenscheibe 2 läuft nun an und verkleinert deren Durchmesser, während gleichzeitig der Stellmotor der Riemenseheibe <B>1</B> deren Durchmesser vergrössert.
Dies hat zur Folge, dass der Kontaktstift<B>18</B> der Diffe- rentialvorricht.ung <B>17</B> auf dem Nachlauf- widerstand 20 nach links läuft. Die vorhan- den#e Potentialdifferenz zwischen Kontaktstift <B>18</B> und Einstellhebel 23a wirddadureh immer kleiner. Sobald sie den Wert Null erreicht, öffnet im Relais 24 der Kontakt 24b, worauf das Relais<B>26</B> sofort die Kontakte<B>22b</B> und 21a abfallen lässt, so dass die Stromzufuhr zu den Stellmotoren unterbrochen wird.
Die Riemen scheibe 2 länft nun mit der gewünsehten höhe ren Drehzahl.
Wenn während, der Verstellperiode die Keilriemen<B>3</B> infolge ungleichen Laufes der Stellmotoren beispielsweise zu straff gespannt werden, so schliesst der Dom<B>16</B> die Kontakte des Endschalters<B>15</B> an den Spannrollen. Da durch wird die Wicklung im Hilfsrelais<B>28</B> erregt und dieses unterbricht dieStromzufuhr zum Schütz 21. Die Kontakte 21a öffnen des halb unddie Stromzufuhr zum Stellmotor der Regelscheibe<B>1</B> wird unterbrochen. Deren Durchmesser wird nun so lange -nicht mehr grösser, bis die Riemenspannung wieder den normalen Wert erreicht hat und der End- schafter <B>15</B> geöffnet wird.
Wenn die Riemen spannung zu gering wird, so schliessen die Kontakte des Endsehalters 14. Dadurch spricht das Hilfsrelais,<B>27</B> an und unterbricht die Stromzufuhr zum Schütz 22. Dies hat zur Folge, dass der Durchmesser der Riemen scheibe 2 nicht mehr kleiner wird, bis die Keil riemen wieder genügend gespannt sind und die Kontakte des Endsehalteris 14 wieder öffnen.
Wenn die Drehzahl der Riemenseheibe 2 kleiner werden soll, spielt sich ein analoger Vorgang ab. Der Einstellhebel 23a wird zu diesem Zweck aus der gezeichneten Lage nach rechts (Riehtung +) verschoben, wodurch im polarisierten Relais 24 der Kontakt 24a ge schlossen wird. Dadurch schaltet das Hilfs relais<B>25</B> ein, welches die Kontakte 22a und <B>21b</B> schliesst. Riemenseheibe <B>1</B> verkleinert da durch ihren Durchmesser, während Rieinen- ,-eheibe 2 entsprechend grösser wird.
Bei zu straffer Riemenspannung unterbricht der Endschalter <B>15</B> über das Relais<B>28</B> die Strom zufuhr zu den Kontakten 22a. Die Riemen scheibe 2 vergrössert dadurch ihren Durch messer bis zum Erreichen der normalen Rie menspannung nicht weiter, während umge kehrt bei zu losen Keilriemen der Endschalter 14 das Relais<B>27</B> beeinflusst, das über die Kontakte<B>21b</B> den Stellmotor der Riemen scheibe<B>1</B> stillsetzt, bis die Keilriemen wieder normal gespannt sind. Nach der beschriebenen Schaltung wirkt die Regulierung der Riemenspannung nur während der Dauer der Drehzahländerung.
Der praktische Betrieb hat bewiesen, dass diese Anordnung zweckmässig ist, da bei star ken Schwankungen des vom Drehzahlvariator übertragenen Drehmomentes ein allzuhäufiges Ansprechen der Riemenspannvorrichtung ver mieden wird. Es bereitet aber keine Schwie rigkeit, die Rieinenspann.vorrichtung auch dauernd wirken zu lassen.