CH420765A - Selbsttätig wirkende Zugmittelspannvorrichtung für als Kegelscheibenumschlingungstriebe ausgebildete, stufenlos verstellbare Getriebe - Google Patents

Description

      Selbsttätig        wirkende        Zuginittelspannvorrichtung    für als     Kegelscheibenumschlingungstriebe     ausgebildete, stufenlos     verstellbare    Getriebe    Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig  wirkende     Zugmittelspannvorrichtung    für als     Kegel-          scheibenumschlingungstriebe    ausgebildete, stufenlos  verstellbare Getriebe mit einer zwischen den Getrie  bewellen liegenden,

   mit gegenläufigen Gewinden     ver-          sehenen    Spannspindel zum Spannen des zwischen  den     Kegelscheibenpaaren    laufenden Zugmittels durch  Verringerung des Abstandes zweier auf ihr angeord  neter Spannböcke, auf denen die eine gegenläufige  axiale Verschiebung der Kegelscheiben jedes Kegel  scheibenpaares bewirkenden Steuerhebel schwenkbar  gelagert sind, durch die zugleich der Abstand zwi  schen den Kegelscheiben beider     Kegelscheibenpaäre     bei einer Abstandsänderung der Spannböcke im glei  chen Sinne verstellbar ist.  



  Bei solchen als     Kegelscheibenumschlingungs-          triebe    ausgebildeten stufenlos verstellbaren Getrieben  muss, um eventuell schwerwiegende Schäden     zu    ver  meiden,     während    der gesamten Lebensdauer des Ge  triebes ein möglichst     gleichmässiger    Spannungszu  stand des Zugmittels erhalten werden. Ist das Zug  mittel zu stark gespannt, so entstehen sehr hohe in  nere Reibungsverluste, durch deren Einwirkung so  wohl das Zugmittel als auch die das Zugmittel     ein-          schliessenden        Kegelscheibenpaare    zerstört werden  können.

   Bei zu geringer     Zugmittelspannung    erhöht  sich nicht nur der Verschleiss der einzelnen     Zugmit-          telglieder    und der entsprechenden Kegelscheiben  paare, sondern es leidet auch die übersetzungstreue  des Getriebes. Der letztere Fall, dass also das Zug  mittel zu wenig gespannt ist, ist sehr häufig bei sol  chen als     Kegelscheibenumschlingungstriebe    ausgebil  deten stufenlos verstellbaren Getrieben zu beobach  ten, bei denen die Spannung des Zugmittels von  Hand eingestellt werden muss.

   Der unvermeidbare  Verschleiss der Bauteile während des Betriebes eines         solchen        Getriebes,    vor allem ,die     Längung        und    Brei  tenabnahme des Zugmittels wirken     sich    in einem  Nachlassen des ursprünglichen     Spannungszustandes     - d. h. der bei der Montage eingestellten     Vorspan-          nung    - des Zugmittels aus.  



  Aus diesen Gründen ist das rechtzeitige Nachstel  len der in diesen Getrieben vorhandenen Spannvor  richtungen in gewissen Zeitabständen erforderlich,  wird jedoch oft unterlassen, weil solche Getriebe in  vielen Fällen an     unzugänglicher    Stelle in grössere  Anlagen eingebaut sind. Auch aus einer Reihe von  anderen Gründen wird häufig von den Abnehmern  dieser Getriebe das rechtzeitige Nachstellen nicht  vorgenommen. In besonders ungünstig gelegenen  Fällen kann dadurch das Zugmittel so lose werden,  dass es andere Bauteile des Getriebes berührt und       beschädigt.     



  Um diese Nachteile zu beheben, wurde bereits  vorgeschlagen, auf die Spannspindel dauernd ein  Drehmoment im Sinne einer Erhöhung der     Zugmit-          telspannung    wirken zu lassen. Das Drehmoment kann  dabei durch eine     Torsionsfeder    oder eine an einem  an der     Spannspindel    befestigten Hebel     angroifenden     Zugfeder erzeugt werden und soll die Spannspindel  bei Nachlassen der     Zugmittelspannung    drehen,  wodurch über gegenläufige Gewinde der Spannspin  del die von der Spannspindel getragenen Steuerhebel  derart verstellt werden, dass sich der Abstand zwi  schen den Kegelscheiben eines jeden Kegelscheiben  paares verkleinert.

   Es soll sich also bei einer derarti  gen Anordnung die Spannspindel     zur    Aufrechterhal  tung der Zu     gmittelvorspannung    um einen solchen  Betrag verdrehen und dabei die Kegelscheiben eines  jeden     Kegelscheibenpaares    einander so viel nähern,  dass der entstandene Verschleiss wieder ausgeglichen  wird.      Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein exaktes Nach  stellen des Zugmittels auf den erforderlichen optima  len Wert durch solche Anordnungen nicht möglich  ist. Die Verstellung der an sich ruhenden Teile hängt  einerseits von der Federkraft und andererseits von  den entgegenwirkenden Reibungswiderständen ab.  



  Die Reibungswiderstände sind aber je nach Be  triebszustand und Getriebebelastung sehr unter  schiedlich. Dazu kommen die durch die     Differenz     zwischen dem Reibungswiderstand der Ruhe und       demjenigen    nach     Beginn    der     Verstellbewegung,

      sowie  zwischen der Anfangs- und der     Endspannung    der  Feder und durch die Unterschiede im     Oberflächenzu-          stand    der Gewinde- und Gelenkteile verursachten       Änderungen.    Wegen dieser veränderlichen Einflüsse  muss eine     verhältnismässig        kräftige    Feder mit     grosser     Arbeitsaufnahme verwendet werden, wodurch es vor  kommen kann, dass die Kette, insbesondere wenn  stärkere, im Betrieb auftretende Schwingungen die  Reibung der Ruhe     aufheben,    zu     straff    gespannt wird.

         Eine    zu geringe     Zugmittelspannung    kann beispiels  weise dadurch hervorgerufen werden, dass ein Nach  drehen auf den gewünschten Wert nicht     möglich    ist,  weil an den Spannböcken auch noch die Getriebe  steuerhebel hängen, und diese durch ihr Gewicht und  unvermeidbare     Massabweichungen    immer eine ge  wisse     Verkantungswirkung    auf die     Spannböcke    aus  üben, wodurch die ebenfalls mit Toleranzen behafte  ten Gewinde zwischen den Spannböcken und der  Spannspindel schwergängig werden.  



  Ausgehend von einer selbsttätig wirkenden Zug  mittelspannvorrichtung     für    als     Kegelscheibenum-          schlingungstriebe    ausgebildete, stufenlos verstellbare  Getriebe mit einer zwischen den Getriebewellen lie  genden, mit gegenläufigen Gewinden versehenen  Spannspindel zum Spannen des zwischen den Kegel  scheibenpaaren laufenden Zugmittels durch Verrin  gerung des Abstandes zweier auf ihr angeordneter       Spannböcke,    auf denen die eine gegenläufige axiale  Verschiebung der Kegelscheiben jedes     Kegelschei-          benpaares    bewirkenden Steuerhebel schwenkbar ge  lagert sind,

   durch die zugleich der Abstand zwischen  den Kegelscheiben beider     Kegelscheibenpaaxe    bei  einer Abstandsänderung der Spannböcke im gleichen  Sinne verstellbar ist, werden diese geschilderten       Nachteile        erfindungsgemäss    dadurch vermieden, dass  die Spannböcke auf der Spannspindel längsver  schiebbar angeordnet, im Sinne der     Nachspannung     des Zugmittels durch in     Axialrichtung    der Spann  spindel wirkende Federkräfte belastet und in der an  deren Richtung durch auf den gegenläufigen Gewin  den der Spannspindel angeordnete Spannmuttern ab  gestützt sind,

   und dass die Spannmuttern und die  Spannspindel relativ zueinander dauernd durch ein  im     Sinne    des     NTachspannens    wirkendes Drehmoment  belastet sind.  



  Die     Eliminierung    der Reibungswiderstände im       Spannspindelgewinde    wird also dadurch erreicht,  dass der     Nachspannungsvorgang    in zwei Bewegungs  operationen aufgeteilt     wird,    in die praktisch rei-         bungsfrei    erfolgende     Axialbewegung    der     Spannböcke     und in die     Nachdrehbewegung    der     Spannmuttern,     beziehungsweise der Spannspindel, die im entlasteten  Zustand ebenfalls reibungsarm vonstatten geht.  



  Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des       Erfindungsgegenstandes    dargestellt, und zwar zeigen:       Fig.    1 schematisch den Aufbau eines solchen Ge  triebes,       Fig.    2     :einen    Schnitt nach der Linie     A-A    der       Fig.    1,       Fig.    3 einen Ausschnitt der erfindungsgemässen       Zugmittelspannvorrichtung,    bei der die Gewindespin  del zum     Nachspannen    verdreht wird.  



       Fig.    4     :eine    Ansicht     nach    der Linie B -B der     Fig.    3,       Fig.    5 einen Ausschnitt einer weiteren     Ausfüh-          rung    der     erfindungsgemässen        Zugmittelspannvorricah-          tung    und       Fig.    6 eine Ansicht nach der Linie     C-C    der       Fig.    5.  



  Durch Bohrungen der Spannböcke 1, 1' ist die  Spannspindel 2 hindurchgeführt, auf deren gegenläu  figen Gewinden 9, 9' die die Spannböcke 1, 1' ab  stützenden Spannmuttern 3, 3' angeordnet sind.  Ebenfalls auf der Spannspindel 2 angeordnet, sich  gegen die Spannböcke 1, 1' abstützend, befinden sich  die in     Axialrichtung    der Spannspindel 2 wirkenden  Federn 4, 4' mit den zugehörigen     Widerlagern    8, 8'.  Die Spannböcke 1, 1' werden durch die Steuerhebel  11, 11' getragen, zwischen denen die Kegelscheiben  paare 14, 15 angeordnet sind. Das Zugmittel 16 läuft  zwischen den     Kegelscheibenpaaren    14, 15 und     wird     durch eine     Nährung    der Spannböcke 1, 1' gespannt.

    In einer weiteren Bohrung der Spannböcke 1, 1' be  findet sich die Achse 5, die an ihren Enden die     Ritzel     10, 10' trägt, die in Verzahnungen 7, 7' der Spann  muttern 3, 3' eingreifen. Die Achse 5 ist durch ein  Drehmoment im     Sinne    des Nachspaniens des Zug  mittels durch die     Torsionsfeder    6 belastet.  



       Bei:        nachlassendes        Vorspannung    des: Zugmittels  16, z. B. durch Verschleiss desselben werden, sobald  das Getriebe ohne oder nur mit geringer Belastung  läuft, die in     Axialrichtung    der Spannspindel 2 wir  kenden Federn 4, 4' eine Näherung der beiden  Spannböcke 1, 1' und damit die Wiederherstellung  des ursprünglichen     Vorspannungswertes    bewirken.

         Damit    werden auch die Spannböcke 1, 1' von den       Spannmuttern    3, 3' abgehoben, und das auf den  Spannmuttern durch die     Torsionsfeder    6 über die  Welle 5 und die     Ritzel    10, 10' lastende Drehmoment  wird die Spannmuttern 3, 3' solange verdrehen, bis  sie wieder an den Spannböcken 1, 1' anliegen und die       Verdrehwirkung    durch das hierbei entstehende Rei  bungsmoment abgebremst wird. Eine Verstärkung  dieser Bremswirkung kann durch verzahnungsartige  Berührungsflächen erhöht werden. Die Spannspindel  2 ist bei dieser Anordnung     undrehbar    im Gehäuse 13  befestigt.  



  Bei der Ausführung der     Zugmittelspannvorrich-          tung,    wie sie     Fig.    3 zeigt, ist hingegen die     Spannspin-          del    2 drehbar im Gehäuse 13 angeordnet und durch      ein Drehmoment im Sinne des     Nachspannens    des  Zugmittels 16 durch die Feder 20 am Hebelarm 21  belastet. Der Druck, der in     Axialrichtung    wirkenden  Feder 22 wird über einen Bolzen 23 auf den Spann  bock 1 durch die Spannmuttern 24 hindurch übertra  gen und am     Widerlager    25 abgestützt.  



  Auch hier werden bei einem Nachlassen der Zug  mittelspannvorrichtung bei unbelastetem Getriebe die  Federn 22, 22' durch Nähern der Spannböcke 1, 1'  die Spannung des Zugmittels 16 überwinden und da  durch die Spannböcke 1, 1' von den Spannmuttern  24, 24' abheben. Das durch die Feder 20 über den  Hebelarm 21 auf die Spannspindel 2 einwirkende  Drehmoment kann nun die Spannspindel 2 solange  verdrehen, bis die Spannmuttern 24, 24' wieder an  den Spannböcken 1, 1' des Zugmittels 16 eingestellt  ist.  



  Die Wirkungsweise der     Nachspanneinrichtung     nach     Fig.5    ist ähnlich der bereits beschriebenen  Ausführungen. Lässt die     Vorspannung    des Zugmit  tels 16 z. B. infolge von Kettenverschleiss nach, so  werden die Spannböcke 1, 1' bei geringer Belastung  oder im lastfreien Zustand durch die Federn 22, 22',  die sich gegen die auf der Spannspindel 2 sitzenden  Muttern 29, 29' abstützen, im Sinne einer gegenseiti  gen Annäherung verschoben. Dadurch heben sich die  Spannböcke 1, 1' von den Spannmuttern 26, 26' ab.  Das durch die Federn 20, 20' erzeugte Drehmoment  wird die Spannmuttern 26, 26' solange weiterdrehen,  bis sie wieder an den Spannböcken 1, 1' anliegen.  



  Die Spannspindel 2 ist in bekannter Weise mit  einer     Rastenscheibe    27 fest verbunden, die im Ge  häuse 13 gelagert ist. Mit Hilfe der, durch eine Siche  rung 28 zu arretierenden     Rastenscheibe    27 werden  die Spannböcke 1, 1' bei Erstmontage oder nach  einem Kettenwechsel in eine derartige Ausgangslage  gebracht, dass sich die für das Zugmittel 16 benötigte       Vorspannung    einstellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Selbsttätig wirkende Zugmittelspannvorrichtung für als Kegelscheibenumschlingungstriebe ausgebil dete, stufenlos verstellbare Getriebe mit einer zwi schen den Getriebewellen liegenden, mit gegenläufi gen Gewinden versehenen Spannspindel zum Span nen des zwischen den Kegelscheibenpaaren laufenden Zugmittels durch Verringerung des Abstandes zweier auf ihr angeordneter Spannböcke, auf denen die eine gegenläufige axiale Verschiebung der Kegelscheiben jedes Kegelscheibenpaares bewirkenden Steuerhebel schwenkbar gelagert sind,

   durch die zugleich der Ab stand zwischen den Kegelscheiben beider Kegelschei- benpaare bei einer Abstandsänderung der Spann böcke im gleichen Sinne verstellbar ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Spannböcke (1, 1') auf der Spannspindel (2) längsverschiebbar angeordnet, im Sinne der Nachspannung des Zugmittels (16) durch in Axialrichtung der Spannspindel (2) wirkende Feder kräfte (4, 4', 22, 22') belastet und in der anderen Richtung durch auf den gegenläufigen Gewinden (9, 9') der Spannspindel (2) angeordnete Spannmuttern (3, 3', 24, 24', 26, 26') abgestützt sind,

   und dass die Spannmuttern und die Spannspindel relativ zueinan der dauernd durch ein im Sinne des Nachspannens wirkendes Drehmoment belastet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axial richtung der Spannspindel (2) wirkenden Federkräfte (4, 22, 4', 22') einerseits an den Spannböcken (1, 1') und andererseits an je einem ausserhalb der Spann böcke auf der Spannspindel angeordneten Widerlager (8, 8', 29, 29', 25, 25') abgestützt sind.

   2. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Widerlager (8, 8') vor dem auf der Spannspindel (2) angebrachten Gewinde (9, 9') inner halb der Spannmutter (3, 3') angeordnet sind. 3. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Widerlager (25) nach dem auf der Spannspindel (2) angebrachten Gewinde (9) angeord net sind und dass die Federkraft (22) mittels minde stens je eines durch die jeweilige Spannmutter hin durchgeführten Bolzens (23) auf die Spannböcke übertragbar ist.

   4. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axial richtung der Spannspindel (2) wirkenden Federkräfte einerseits an den Spannböcken (1, 1') und anderer seits an je einem ausserhalb der Spannböcke auf dem Getriebegehäuse (13) angeordneten Widerlager (8) abgestützt sind. 5. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine an beiden Spannböcken (1, 1') befestigte Zugfeder vorgesehen ist.

   6. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass in den Spannböcken (1, 1') eine Welle (5) drehbar gelagert ist, auf deren Enden Ritzel (10, 10') angeordnet sind, die in eine Verzahnung (7, T) der Spannmuttern (3, 3') eingreifen, und dass die Welle (5) durch ein von einer Torsionsfeder (6) erzeugtes Drehmoment belastet ist.

   7. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass in den Spannböcken (1, 1') eine Welle (5) drehbar gelagert ist, auf deren Enden Ritzel (10, 10') angeordnet sind, die in eine Verzahnung (7, 7') der Spannmuttern (3, 3') eingreifen, und dass die Welle (5) durch ein von einer Torsionsfeder (6) erzeugtes Drehmoment belastet ist.

   B. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net. dass in den Spannböcken (1, 1') eine Welle (5) drehbar gelagert ist, auf deren Enden Ritzel (10, 10') angeordnet sind, die in eine Verzahnung (7, T) der Spannmuttern (3, 3') eingreifen, und dass die Welle (5) durch ein von einer Torsionsfeder (6) erzeugtes Drehmoment belastet ist.

   9. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass in den Spannböcken (1, 1') eine Welle (5) drehbar gelagert ist, auf deren Enden Ritzel (10, 10') angeordnet sind, die in eine Verzahnung (7, T) der Spannmuttern (3, 3') eingreifen, und dass die Welle (5) durch ein von einer Torsionsfeder (6) erzeugtes Drehmoment belastet ist.

   10. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass in den Spannböcken (1, 1') eine Welle (5) drehbar gelagert ist, auf deren Enden Ritzel (10, 10') angeordnet sind, die in eine Verzahnung (7, T) der Spannmuttern (3, 3') eingreifen, und dass die Welle (5) durch ein von einer Torsionsfeder (6) erzeugtes Drehmoment belastet ist.

   11. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Spann muttern (3, 3') je ein durch eine Federkraft im Sinne des Nachspannens belasteter Hebelarm (21) angeord net ist. 12. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Spann spindel (2) je ein durch eine Federkraft im Sinne des Nachspannens belasteter Hebelarm (21) angeordnet ist.

   13. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde der Spannmuttern (3, 3', 24, 24', ?_.9, 29') und die auf der Spannspindel (2) angebrachten zugehörigen Ge winde (9, 9') sägezahnförmig ausgebildet sind. 14. Zugmittelspannvorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die den Spann böcken (1, 1') zugekehrten Berührungsflächen der Spannmuttern (3, 3') und die entsprechenden Berüh rungsflächen der Spannböcke verzahnungsartig aus gebildet oder aufgerauht sind.