CH650571A5 - Belt-pulley rotor for V-belt variator and plastic bush for the belt-pulley rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Riemenscheibenrotor für Keilrie- klemmt werden kann. Der Klemmring 16 liegt an einer Schulter menvariator gemäss dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1 und 60 18 der Nabe 12 an; zur Festklemmung wird eine Schraube 20

eine Kunststoffbuchse gemäss dem Oberbegriff des Patentan- angezogen, die in einer Bohrung im einen Teil 22 drehbar ist und spruches 5. in einem Gewindeloch 24 im anderen Teil 26 verschraubbar ist.

Riemenscheibenrotoren dieser Gattung findet man in Keilrie- Eine feststehende Scheibenwange 30 ist bei 32 an der Nabe menvariatoren, in welchen der Abstand zwischen den beiden angeschweisst oder sonstwie befestigt. Eine axialbewegliche Scheibenwangen der einen Riemenscheibe durch eine Verstell- 65 Scheibenwange 34 ist bei 38 in ähnlicher Weise an einer Hülse 36

Vorrichtung geändert wird, wobei sich der Abstand zwischen den befestigt, auf der Nabe 12 längsbeweglich angeordnet ist. Bei beiden Wangen der anderen Riemenscheibe entsprechend jeder Bewegung nach rechts, in Fig. 1 gesehen, drückt die Hülse anpasst; man findet solche Riemenscheibenrotoren auch in Keil- eine Schraubenfeder 40 zusammen, die in einem zweiteiligen

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Gehäuse 42 untergebracht ist, wobei sie sich mit ihrem einen Ende am Kragen 44 des Hülsenteiles 46 und mit ihrem anderen Ende am Kragen 48 des Gehäuseteiles 50 abstützt. Der Gehäuseteil 46 liegt an der Scheibenwange 34, wogegen der Kragen 48 sich mittels einer Unterlagsscheibe 52 an einem Sprengring 54 5 abstützt, der in eine Ringnut am rechtsseitigen Ende der Nabe eingreift. Zur Verhinderung einer Drehung der Hülse in bezug auf die Nabe ist ein Keil 60 vorgesehen, der in einer Keilnut 62 festsitzt, die sich rechts der Scheibenwange 30 über den grössten Teil der Länge der Nabe erstreckt. Die Feder 40 hat stets das 10 Bestreben, die Hülse 36 samt der daran befestigten Scheibenwange 34 nach links zu drücken, wogegen der Keilriemen 64 bei Veränderung des Übersetzungsverhältnisses des Variators im einen Sinne die Scheibenwange 34 samt der Hülse 36 nach rechts drückt. Dies ist von bekannten Keilriemenvariatoren her wohl 15 bekannt und braucht deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Der Keil 60 ragt auch in eine Keilnut 63 hinein, die sich achsparallel über die ganze Länge der Hülse 36 erstreckt; man hat es mit einer Schiebekeilverbindung zu tun, durch welche die 20 Hülse 36 mit der Nabe 12 drehfest, aber längsverschiebbar verbunden ist.

Eines der Probleme, die in Riemenscheibenrotoren des oben beschriebenen Typs und auch in ähnlichen Riemenscheibenrotoren auftreten, bei denen die Scheibenwangen in bezug aufeinander axial beweglich sind bei einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Variator, besteht im Auftreten von Anfresserscheinungen und von Korrosion an dem miteinander in Gleitberührung stehenden Flächen der Hülse, der Nabe und des Keiles, wobei an den betreffenden Flächen des Keiles auch Kerberschei- 30 nungen aufzutreten pflegen. Alle diese Erscheinungen bewirken eine Vergrösserung des Reibwiderstandes, der sich der Längsbeweglichkeit der Hülse in bezug auf die Nabe entgegenstellt und somit die Längsbewegung der Nabe, sei es unter der Einwirkung des Riemens, sei es unter Einwirkung der Feder 40, behindert. Um die Entstehung dieser Beschädigungen ganz oder zumindest weitgehend zu vermeiden, sind zwei Kunststoffbuchsen 70 und 72 zwischen der Nabe 12 und dem Keil 60 einerseits und der Nabe 36 andererseits angeordnet, um jede metallischeBerührung der Hülse 36 mit der Nabe und mit dem Keil zu verhindern. Die beiden Kunststoffbuchsen sind unter sich gleich, weshalb nachfolgend nur die eine, 70, beschrieben ist, und zwar unter Bezugnahme auf die Fig. 2-4. Einzelne Teile der anderen Kunststoffbuchse sind in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen, die aber das Primzeichen tragen.

Die Kunststoffbuchse 70 hat einen hohlzylindrischen Körper 74 mit einem durchgehenden Längsschlitz 76, damit die Buchse als Ganzes sich an die Mantelfläche der Nabe und an die Innenoberfläche der Hülse genau anpassen kann und auch damit das Einsetzen in die Hülse und im Bedarfsfall das Herausnehmen 50 aus derselben erleichtert werden. Der hohlzylindrische Körper 74 der Buchse hat an seinem einen Ende eine äussere Ringrippe 78, die in eine passende Ringnut 80 eingreift, welche in der Innenoberfläche der Hülse 36 eingearbeitet ist; dadurch wird die Buchse an der Hülse 36 festgehalten, damit sie diese in ihren 55 Längsbewegungen begleitet. Da in den herkömmlichen Keilriemenscheibenrotoren, wie schon erwähnt, auch die Gefahr besteht, dass an den Seitenflächen des Keiles und an den gegenüberliegenden Wandungsflächen der in der Hülse vorhandenen Keilnut Riefen entstehen, welche die Längsbeweglichkeit 60 der Hülse behindern, ist an der Kunststoffbuchse auch ein in der Stirnansicht der Buchse U-förmiger Überbrückungsteil 90 vorgesehen, dessen durch die beiden Wände 94,96 und die Dachwandung 98 begrenzter Zwischenraum eine Keilnut 92 bildet; zumindest die seitlichen Wandungsflächen dieser Keilnut stehen mit 65 den gegenüberliegenden Flächen des Keiles in Gleitberührung. Die Dachwandung 98 dieses Überbrückungsteiles liegt zwischen dem Boden der in der Hülse 36 vorhandenen Keilnut und der

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gegenüberliegenden Fläche des Keiles, um sie! voneinander getrennt zu halten; sie dient auch als elastisch nachgiebige einstückige Verbindung zwischen den übrigen Teilen der Kunststoffbuchse. Dank dieser Einstückigkeit und Nachgiebigkeit kann die Buchse leicht in der Hülse montiert werden, wobei die Ringrippe 78 in der Ringnut 80 zu sitzen kommt; es wird dadurch auch das Montieren der Hülse samt Buchse auf der Nabe erleichtert. Des weiteren werden auch Unterhaltsarbeiten erleichtert, weil im Bedarfsfall die Buchse als Ganzes von der Hülse weggenommen werden kann, wobei unter Schliessen des Schlitzes 76 die Ringrippe 78 aus der Ringnut 80 herausgenommen wird; in ähnlicher Weise kann eine neue Kunststoffbuchse in die Hülse eingesetzt werden durch Einschieben in dieselbe bei verengtem oder geschlossenem Schlitz 76, bis die Ringrippe 78 dank des Rückfederungsvermögens der ganzen Buchse in die Ringnut einschnappt. Die beiden Buchsen 70 und 72 sollen aus einem Kunststoff bestehen, der gute Gleiteigenschaften aufweist und der des weiteren der Buchse die genügende Formbeständigkeit unter den auftretenden Betriebsbelastungen verleiht. Die Kunststoffbuchse soll ein genügendes Rückfederungsvermögen haben, um das leichte Einsetzen und Herausnehmen in bzw. auf der Nabe 12 in der vorhin beschriebenen Weise zu erleichtern. Sie ist vorzugsweise aus einem Polyester-Elastomer gefertigt, der Silikon und/oder Teflon als Zusatzstoffe enthält. Dieses Material verleiht der Buchse gute Gleiteigenschaften und auch eine gute Verschleissfestigkeit, damit die Betriebsbereitschaft der Buchse auch während ausgedehnten Betriebsperioden unter hoher B ela-stung bestehen bleibt. Die aus solchem Kunststoff gefertigte Buchse wirkt vibrations- und stossdämpfend, trägt also zu einem ruhigen Arbeiten des Riemenscheibenrotors bei. Ein Kunststoff, der sich für die Buchse gut eignet, ist derjenige, der von der Firma Du Pont Company unter der geschützten Markenbezeichnung «Hytrel» auf dem Markt gebracht wird und der Silikon und Teflon als Zusatzstoffe enthält. «Hytrel» ist ein thermoplastisches Elastomer, welches kein Nachhärten benötigt, um die volle Festigkeit und Dauerhaftigkeit zu erlangen.

Für ihre Verwendung im weiter oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschriebenen Riemenscheibenrotor werden die beiden Buchsen 70 und 72 in der Hülse 36 eingesetzt, wobei man durch Zusammendrücken der beiden seitlich des Überbrük-kungsteiles 90 gelegenen Teile des hohlzylindrischen Körpers 74 bis zum Schliessen des Schlitzes 76 die Buchse in die Bohrung der Hülse 36 einschiebt, bis die Ringrippe 78 bzw. 78' in die Ringnut 80 bzw. 80' einschnappt, was dank dem Rückfederungsvermögen der Buchse erfolgt; dank diesem Rückfederungsvermögen liegt danach die Buchse an der Innenoberfläche der Hülse satt an und können die Ringrippen auch leicht aus den Ringnuten 80 bzw. 80' herausgenommen werden, wenn die Buchse etwa zwecks Erset-zens aus der Hülse herausgenommen werden soll. Sobald die Buchsen ordnungsgemäss in der Hülse einmontiert sind und auch der Keil 60 in der Keilnut 62 eingesetzt ist, kann die Hülse 36 samt der an ihr befestigten Scheibenwange 34 auf der Nabe 12 aufmontiert werden durch Aufschieben auf dieselbe von rechts her in Fig. 1 gesehen. Nach erfolgtem Aufmontieren der Buchse umgibt deren Überbrückungsteil 90 den aus der Nabe herausragenden Querschnittsteil des Keiles und liegen die Seitenwände 94 und 96 in Gleitberührung an den Seitenflächen des Keiles an. Wenn der in Fig. 1 gezeigte Riemenscheibenrotor ein angetriebener Rotor ist, so wird das von der Scheibenwange aufgenommene Drehmoment auf die Hülse 36 übertragen und von dieser über die Seitenwände 94 oder 96 an den Keil 60 und von diesem an die Nabe abgegeben. Wenn es sich beim gezeigten Rotor um einen antreibenden Rotor handelt, so wird das Drehmoment von der Nabe 12 über den Keil 60 und die Seitenwände 94 oder 96 der Buchse an die Hülse 36 und somit an die Scheibenwange 34 übertragen, und des weiteren auch von der Nabe direkt auf die Scheibenwangen 30 übertragen. Wenn bei arbeitendem Variator dessen Übersetzungsverhältnis geändert wird, wobei der an den

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Scheibenwangen 30 und 34 anliegende Riementeil radial nach innen oder nach aussen wandert, so wandert auch die Scheibenwange 34 samt Hülse 36 in Axialrichtung längs der Nabe 12 und des Keiles 60, die dabei durch die Kunststoffbuchsen 70 und 72 von der Hülse getrennt gehalten werden. Somit herrscht während 5 dem ganzen B etrieb ein reibungsarmer und verschleissarmer Zustand. Bei einer Wanderung der Hülse 36 nach rechts wird die Feder 40 zusammengedrückt, die dafür sorgt, dass auch bei Verstellung im umgekehrten Sinn, also wenn der an den Scheibenwangen 30,34 arbeitende Riementeil nach aussen wandert, 10 die Scheibenwange 34 samt Hülse 36 zurückgestellt wird.

Es ist leicht einzusehen, dass die hier beschriebene Kunststoffbuchse nicht nur reibungsarme Gleitflächen zwischen der Nabe 12 und der Hülse 36 bietet, sondern auch ein einfaches Mittel darstellt für das Erhalten der gewünschten Toleranzen und für 15 das Erleichtern des Montierens und Zerlegens des Riemenscheibenrotors, etwa wenn die Buchsen oder eine derselben ersetzt werden sollen. Der Überbrückungsteil 90 der Buchse bildet eine schützende und gleitarme Verbindungzwischen dem Keil 60 und der Hülse 36, so dass die Hülse längs der Nabe und des Keils leicht verschiebbar ist während ausgedehnten Betriebsperioden. Die Kunststoffbuchse kann bei vielen Typen von Riemenscheibenrotoren zur Verwendung gelangen unter Beibehaltung der gewünschten reibungsvermindernden Funktion und auch der Funktion, die darin besteht, die einander gegenüberliegenden Rächen der Hülse 36 einerseits und der Nabe und des Keiles andererseits gegen Verschleiss, Riefenbildung und dergleichen, zu schützen. In einer Ausführungsvariante könnte der Keil fest in der Hülse 36 eingesetzt sein und die Kunststoffbuchsen könnten so abgeändert sein, dass sich an ihnen der Überbrückungsteil 90 nach innen erstreckt, um zwischen dem Keil und den Wandungen der in der Nabe vorhandenen Keilnut zu liegen. Am beschriebenen Beispiel könnten auch noch mannigfaltige sonstige Änderungen vorgenommen werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

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   PATENTANSPRÜCHE riemenvariatoren, in denen der Abstand zwischen den beiden

   Riemenscheiben veränderbar ist. Die Riemenscheibenrotoren

   1. Riemenscheibenrotor für Keilriemenvariator, mit zwei sind oft während längeren Betriebszeiten starken Belastungen Scheibenwangen (30,34), von denen die eine an einer Nabe (12) ausgesetzt, die zu einem übermässigen Verschleiss besonders und die andere an einer Hülse (36) festsitzt, die auf dieser Nabe 5 derjenigen Rotorteile führen, die bei der Änderung des Überset-längsbeweglich gelagert und durch einen Keil (60) drehfest mit zungsverhältnisses in bezug aufeinander beweglich sind. An den ihr verbunden ist, der in Keilnuten der Nabe und der Hülse hierbei aneinander gleitenden Flächen treten oft Anfresserschei-eingreift, gekennzeichnet durch mindestens eine Kunststoff- nungen auf, die anschliessend den guten Betrieb der Riemenbuchse (70, 72) mit einem grösstenteils hohlzylindrischen Körper scheibenrotore und insbesondere die Verstellbewegungen an (74) ,.der praktisch spielfrei zwischen der Nabe und der Hülse 10 denselben beeinträchtigen und deshalb den Ersatz der in Mitlei-eingesetzt ist, ferner mit einem in der Stirnansicht der Buchse U- denschaft gezogenen Teile oder der ganzen Rotoren erfordern, förmigen Überbrückungsteil (90), der einstückig mit dem Körper Die Nabe und die darauf verschiebbare Hülse des antreibenden verbunden ist, in dessen Längsrichtung er sich erstreckt, wobei er Riemenscheibenrotors sind von diesem Verschleiss und von in eine der Keilnuten hineinragt und dabei denjenigen Teil des diesen Anfresserscheinungen am meisten betroffen. Die Hülse

   Keils umgibt, der in diese Keilnut hineinragt, und mit einem am 15 ist meistens durch einen Schieberkeil so mit der Nabe verbunden,

   hohlzylindrischen Körper vorhandenen Teil (78) zur Verhinde- dass sie auf dieser drehfest ist, aber in bezug auf dieselbe rung einer Axialverschiebung der Buchse in bezug auf die Nabe verschiebbar ist. Unter den starken Belastungen ergeben sich oft oder in bezug auf die Hülse. auch am Keil und an der in bezug auf denselben verschiebbaren
2. 2. Riemenscheibenrotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Keilnutenwandung Kerberscheinungen und dergleichen, welche zeichnet, dass der Überbrückungsteil (90) der Buchse vom 20 die Verschiebbarkeit der Teile in bezug aufeinander behindern, hohlzylindrischen Körper radial nach aussen ragt und den Keil sogar unter normalen Betriebsverhältnissen bzw. unter geringer (60) umgibt, dort wo dieser in die in der Hülse (36) eingearbeitete Belastung.

   Keilnut (63) hineinragt. Der Erfindung liegt deshalb hauptsächlich die Aufgabe
3. 3. Riemenscheibenrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch zugrunde, einen Riemenscheibenrotor der eingangs erwähnten gekennzeichnet, dass der am hohlzylindrischen Körper vorhan- 25 Gattung so weiter auszubilden, dass die oben erwähnten Beschä-dene Teil (78) zur Verhinderung einer Axialverschiebung der digungen auch bei langen Betriebszeiten mit hoher Belastung Buchse aus einer Ringrippe (78) besteht, die in eine in der zumindest weitgehend vermieden werden, damit die Betriebsbe-Innenoberfläche der Hülse eingearbeitete Ringnut eingreift, um reitschaft und insbesondere die Verstellbarkeit aufrechterhalten so die Buchse an einer Axialverschiebung in bezug auf die Hülse bleiben.

   zu hindern. 30 DieLösungdieserAufgabewirdin einer Ausbildung gesehen,
4. 4. Riemenscheibenrotor nach Anspruch 2 und 3, dadurch wie sie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gekennzeichnet, dass der hohlzylindrische Körper der Buchse umschrieben ist. In bezug auf weitere Besonderheiten von Auseinen vorzugsweise dem Überbrückungsteil diametral gegen- führungsformen des Erfindungsgegenstandes wird auf die vom

   überliegenden, durchgehenden Längsschlitz (76) hat, der genü- Anspruch 1 abhängigen Ansprüche hingewiesen.

   gend weit ist, um beim Einsetzen der Buchse in die Nabe oder 35 Gegenstand der Erfindung ist auch die im erfmdungsgemässen beim Herausnehmen derselben aus der Nabe eine Durchmesser- Riemenscheibenrotor zur Verwendung gelangende Kunststoffverminderung des hohlzylindrischen Körpers samt Ringrippe zu buchse, die durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan-ermöglichen. spruches 5 angeführten Merkmale gekennzeichnet ist.
5. 5. Kunststoffbuchse für einen Riemenscheibenrotor nach Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Patentanspruch 1, mit einem grösstenteils hohlzylindrischen 40 Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

   Körper (74), gekennzeichnet durch einen in der Stirnansicht der Fig. 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles des

   Buchse U-förmigen Überbrückungsteil (90), der einstückig mit erfmdungsgemässen Riemenscheibenrotors;

   dem Körper verbunden ist und sich in dessen Längsrichtung Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer der beiden in diesem erstreckt, und einem am hohlzylindrischen Körper vorhandenen Rotor zur Verwendung gelangenden Kunststoffbuchsen;

   Teil (78) zum Verhindern der axialen Verschiebung der Buchse.43 Fig. 3 eine Stirnansicht dieser Kunststoffbuchse;
6. 6. Kunststoffbuchse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- Fig. 4 einen Aufriss dieser Kunststoffbuchse.

   net, dass der Überbrückungsteil (90) vom hohlzylindrischen Der in Fig. 1 dargestellte Riemenscheibenrotor für Keilrie-

   Körper (74) radial nach aussen ragt. menvariator ist ein solcher, der auf Krafteinwirkungen seitens
7. 7. Kunststoffbuchse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn- des Keilriemens anspricht, um sich bei Übersetzungsverhältniszeichnet, dass der am hohlzylindrischen Körper vorhandene Teil 50 Veränderungen anzupassen. Jede nachfolgend beschriebene eine nach aussen vorstehende Ringrippe (78) ist. Kunststoffbuchse könnte auch in andersartigen Riemenschei-
8. 8. Kunststoffbuchse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn- benrotoren für Keilriemenvariatoren Verwendung finden. In der zeichnet, dass der hohlzylindrische Körper einen vorzugsweise Fig. 1 ist der Riemenscheibenrotor zusammenfassend mit 10 dem Überbrückungsteil diametral gegenüberliegenden, durch- bezeichnet. Er weist eine Nabe 12 auf, die eine axiale Sackboh-gehenden Längsschlitz (76) aufweist. 55 rung 14 besitzt zur Aufnahme einer nicht gezeigten Welle. Bei der Ausmündung der Sackbohrung hat die Welle einen Fortsatz

   15, der einen oder mehrere Längsschlitze besitzt und auf dem ein geteilter Klemmring 16 sitzt, durch den er auf der Welle festge-