Riemenscheibe Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe mit stufenloser Drehzahlregelung mittels eines verstell baren Reibradgetriebes.
Bei der Übertragung von Bewegungen wird in vielen Fällen die Aufgabe gestellt, eine Iden jeweils gestellten Anforderungen entsprechende Geschwin digkeit zu erreichen. Dieses kann besonders in der Metallbearbeitung der Fall sein, wo eine wirtschaft- liche Schnittgeschwindigkeit oder ein bestimmter Vorschub gefordert werden.
Da die Anforderungen hier in Abhängigkeit des zu bearbeitenden Werk stoffes jeweils wechseln können, ist nur eine Dreh zahl nicht ausreichend, da .sie nur einer Einsatzbe dingung entsprechen. würde. Es ist bekannt, bei Riemen- oder gleichartigen Trieben eine Drehzahl regelung mittels Stufenscheiben zu erreichen, d. h. durch die Anwendung von Scheiben mit mehreren festen Durchmessern. Damit wird zwar eine Anpas sung an mehrere Bearbeitungsfälle erreicht, jedoch entspricht diese Möglichkeit vielfach nicht den ge stellten Anforderungen.
Es ist bereits bekannt, zur besseren Anpassung zwischen Antrieb und Abtrieb stufenlos regelbare Getriebe zu schalten bzw. den Antriebsmotor mit einem stufenlos regelbaren Getriebe direkt zu kop peln, je nachdem, ob der Antrieb von einer anderen Stelle abgeleitet wird oder von einem Motor direkt erfolgt.
Diese Getriebe beanspruchen einen erheb lichen Raum, so dass bei der Unterbringung eines stufenlosen Antriebes oft Schwierigkeiten auftreten. Dieses tritt besonders da .auf, wo im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen, beispielsweise von Dreh automaten, Zusatzeinrichtungen zur Ausführung wei terer Arbeitsgänge angeordnet werden sollen. Hier sind derartige Getriebe aufgrund der Baugrössen in der Regel nicht anwendbar.
Bekannt ist auch schon, zur stufenlosen Dreh zahlregelung Riemenscheiben derart auszubilden, dass ihr Durchmesser stufenlos verstellbar ist, indem sie aus mehreren radial verschiebbaren Segmenten be stehen oder dass in den Grundkörper eine Anzahl radial verschiebbarer Lamellen eingelassen sind. Durch die Verschiebung der Segmente bzw. Lamellen wird eine .stufenlose Drehzahlregelung erreicht.
Der artige Triebe haben den Nachteil, dass die Auflage fläche des Riemens unterbrochen ist, wenn der Durchmesser vergrössert wird. Hierdurch wird ein erheblicher Riemenverschleiss verursacht und die Scheibe verliert ihren ruhigen Lauf. Es treten Schwin- gungen auf, die vor allem beim Einsatz bei Präzi sionswerkzeugmaschinen eine zulässige Höhe über schreiten können und sich dann ungünstig auf ,die erreichte Genauigkeit auswirken.
Es ist auch schon bekannt, eine stufenlose Dreh zahlregelung mittels Reibräderpaarungen zu errei chen, wobei auf einer rotierenden Reibscheibe ein Reibrad radial verschoben werden kann. Diese Ein richtung wird in der Regel in :stufenlosen Getrieben verwirklicht, die, wie bereits vorher angeführt wurde, aufgrund ihrer Baugrösse nicht überall anwendbar sind.
Der Erfindung liegt idie Aufgabe zugrunde, unter Anwendung des an sich bekannten Prinzips des stufenlos regelbaren Reibradgetriebes eine stufenlos regelbare Riemenscheibe zu !schaffen, die direkt mit ,der treibenden oder getriebenen Welle verbunden wird und eine stufenlose Drehzahlregulierung ge stattet, wobei infolge einer verhältnismässig kleinen Baugrösse ein universeller Einsatz auch unter be schränkten Raumverhältnissen möglich sein soll.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf einer Welle eine innere Reibhülse, die an ,einem Ende einen Reibkranz aufweist, ver- drehfest und verschiebbar, auf dieser eine Einstell hülse und auf dieser wiederum eine äussere Reibhülse mit Reibkranz, wobei diese mittels nichtdargestellter Einrichtungen abbremsbar ist, angeordnet sind,
@dass gleichmässig über den Umfang verteilte Reibscheiben gleichmässig an den Reibkränzen anliegen und dass die Reibkränze mit Zapfen in einem drehbar auf die Welle gelagerten, am Umfang mit einer Riemenlauf fläche versehenen Gehäuse drehbar gelagert sind. Es empfiehlt sich, :die innere Reibhülse auf einer auf der Welle verdrehfest angeordneten Hülse verdreh fest und urverschiebbar anzuordnen.
Die Zapfen der Reibscheiben können mittels Pendelkugellagern in Aufnahmestücken drehbar gelagert, die Aufnahme stücke ihrerseits mittels Zapfen in ihm Gehäuse an geordneten Buchsen verdrehfest, aber verschiebbar angebracht sein. Zur Einstellung des Anpressdrucks der Reibscheiben an den Reibkränzen können Schrau ben und zwischen den Schrauben und den Zapfen der Aufnahmestücke angeordnete Federn vorgesehen werden.
Es wird vorgeschlagen, die äussere Reibhülse mit einem Innengewinde und die Einstellhülse zur Verschiebung der inneren Reibhülse mit einem Aussengewinde zu versehen. Weiterhin sollte die innere Reibhülse einen Bund erhalten, der innerhalb eines mit der Einstellhülse verbundenen Stellringes vorgesehen werden kann.
Durch die Erfindung ist eine Riemenscheibe mit stufenloser Drehzahlregelung geschaffen, die eine An passung der Arbeitsgeschwindigkeit an den jeweiligen Werkstoff gestattet, wobei die erwünschte Drehzahl direkt von der angetriebenen Welle abgenommen werden kann, wodurch eine Anwendung auch unter ungünstigen Raumverhältnnssen möglich ist.
In der Zeichnung ist im Längsschnitt eine er findungsgemässe Riemenscheibe ;als Ausführungsbei spiel dargestellt. Mit 1 ist eine Welle bezeichnet, bei spielsweise eine Motorwelle oder die Antriebswelle einer Maschine oder Einrichtung. Auf diese kann eine Hülse 2 geschoben und beispielsweise mit Hilfe einer Schraube 3 und eines Mitnehmers oder einer Passfeder 4 befestigt werden, wobei die Hülse 2 dazu dient, die gesamte Einrichtung als Bauteil zu gestalten, ida sich alle übrigen Teile darauf aufbauen,
die selbstverständlich auch direkt auf der Welle 1 angeordnet werden können. Die Hülse 2 trägt eine innere Reibhülse 5, die mit einem Reibkranz 6 ver sehen ist und mittels einer Passfeder 7 bei Drehung mitgenommen wird. Auf diese wiederum ist eine Einstellhülse 8 drehbar gelagert, die an einem Ende mit :einem Einstellring 9 fest verbunden ist und die am anderen Ende ein Aussengewinde enthält. Die Reibhülse 5 ist mit einem Bund 10 versehen, der innerhalb des Einstellringes 9 liegt. Die Einstell hülse 8 trägt eine mit einem Innengewinde versehene äussere Reibhülse 11, die mit einem Reibkranz 12 versehen ist.
An den beiden Reibkränzen 6 und 12 liegen über dem Umfang gleichmässig verteilt zwei oder mehr Reibscheiben 13, die an ihren Zapfen 14 Pendelkugellager 15 tragen. Mit Hilfe der Kugellager 15 wird :erreicht, dass sich die Reibscheiben 13 mit gleichmässigem Druck an die Reibkränze 6 und 12 anlegen. Die Kugellager sind in Aufnahmestücke 16 eingepresst, die mit ihren Zapfen 17 in im Gehäuse 18 der Riemenscheibe angeordneten Buchsen 19 ver- drehfest aber verschiebbar gelagert sind. Mittels Schrauben 20 und Federn 21 lässt sich der Druck, mit dem die Riemenscheiben ,13 auf den Reibkrän zen 6 und 12 liegen, einstellen.
Das Gehäuse 18 ist am Umfang mit einer Riemenlauffläche 22 versehen.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist fol gende: Wird die Welle 1 mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben, drehen sich die Hülse 2 und ,die innere Reibhülse 5 mit. Der Reibkranz 6 der Reibhülse 5 überträgt dabei Drehzahl und Drehmoment auf die Reibscheiben 13, die an ihm und .den Reibkranz 12 mit dem gleichen Druck anliegen.
Da aber der Reib kranz 12 durch eine nicht dargestellte Einrichtung abgebremst wird, üben die Reibkränze 13 infolge des Antriebes durch den Reibkranz 6 und des Abrollens auf dem Reibkranz 12 mit ihren Zapfen 14 über die Kugellager 15 einen seitlichen Druck auf die Auf nahmestücke 16 aus, der schliesslich das Gehäuse 18, das drehbar gelagert ist, um die Welle 1 rotieren lässt, und zwar im gleichen Drehsinn wie die Welle 1.
Durch Drehen am Einstellring 9 wird die .Ein- stellhülse 8 gegenüber der äusseren Reibhülse 11 axial verschoben und nimmt dabei mittels des Bundes 10 die innere Reibhülse 5 mit. Dadurch verschiebt sich auch der Reibkranz 6 in radialer Richtung auf den Reibscheiben 13, das heisst der Übertragungs punkt der Drehzahl der inneren Reibhülse 5 und da mit der Welle 1 verändert seine Entfernung zum Mittelpunkt. Infolgedessen ändert .sich .die Umdre hungsgeschwindigkeit der Reibscheiben 13 und auch des Gehäuse 18.
Da die Verschiebung der inneren Reibhülse 5 kontinuierlich erfolgen kann, ist auch die Drehzahl des Gehäuses 18 stufenlos regelbar. An einer in der Zeichnung nicht dargestellten Skala lässt sich die Verschiebung der inneren Reibhülse 5 und in Abhängigkeit davon die jeweilige Antriebs- ,drehzahl ablesen.