DE102018006937A1 - Stepless belt transmission - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes

Abstract

Bei Riemenantrieben werden durch mechanisches Umlegen des Riemens auf unterschiedliche Riemenscheiben verschiedene Übersetzungen realisiert.Das mechanische Umlegen entfällt weil der Riemen über eine stufenlose Verstelleinheit, und eine Wechseleinheit auf die Abtriebseinheit geführt wird. Der Riemen umschlingt über die Verstelleinheit, die Wechseleinheit die Abtriebseinheit.Die Verstelleinheit besteht aus um die Abtriebseinheit an drehbaren Hebeln angeordneten frei drehbaren Riemenscheiben. Die Hebel werden mit einer Feder gegen Anschläge gedrückt.Bei Drehung der Antriebseinheit werden die Riemenscheiben der Verstelleinheit durch den Riemen über die Hebel gegen die Federkraft zur Abtriebseinheit bewegt. Es verkürzt sich im System Verstelleinheit, Wechseleinheit und Abtriebseinheit die Riemenlänge. Diese Verkürzung nimmt der Riemenspanner auf. Bei gleicher Drehzahl der Antriebseinheit erhöht sich die Drehzahl in der Abtriebseinheit.Verstelleinheit und Wechseleinheit können auch um die Antriebseinheit angebracht sein.Durch Verschiebeeinrichtungen wie Gewindespindeln, Seilzüge oder ähnliches lassen sich die Riemenscheiben der Verstelleinheit ohne Federn und Hebel bewegen.Ein Blockieren bestimmter Übersetzungen durch geeignete Vorrichtungen ist möglich.Das Getriebe kann auch mit einer Gliederkette betrieben werden. Die Riemenscheiben aller Einheiten müssen dann durch passende Zahnräder ersetzt werden.In the case of belt drives, different ratios are achieved by mechanically moving the belt onto different pulleys. The belt loops over the adjustment unit, the exchange unit wraps around the output unit. The adjustment unit consists of freely rotatable pulleys arranged around the output unit on rotatable levers. The levers are pressed against stops with a spring. When the drive unit rotates, the belt pulleys of the adjustment unit are moved by the belt against the spring force to the output unit. The belt length is reduced in the system of adjustment unit, exchange unit and output unit. The belt tensioner takes up this shortening. At the same speed of the drive unit, the speed in the output unit increases. The adjusting unit and exchange unit can also be fitted around the drive unit. The pulleys of the adjusting unit can be moved without springs and levers by means of displacement devices such as threaded spindles, cable pulls or the like Devices are possible. The transmission can also be operated with a link chain. The pulleys of all units must then be replaced with suitable gears.

Description

Riemengetriebe werden bei verschiedenen Maschinen, Anlagen und Fahrzeugen eingesetzt.Belt transmissions are used in various machines, systems and vehicles.

Aus dem Stand der Technik sind Riemengetriebe bekannt bei denen durch mechanisches Umlegen des Riemens auf Riemenscheiben mit unterschiedlichen Durchmessern die Übersetzung verändert werden kann. Die Riemengetriebe werden durch Motoren oder Kurbeln angetrieben.Belt transmissions are known from the prior art in which the transmission ratio can be changed by mechanically turning the belt on pulleys with different diameters. The belt drives are driven by motors or cranks.

Dieses mechanische Umlegen muss oft bei Stilstand der Riemengetriebes erfolgen und führt zu Drehzahlsprüngen. Bei Umlegen des Riemens während des Betriebs sollte das Getriebe kurzzeitig entlastet werden.This mechanical shifting often has to take place with the style of the belt transmission and leads to speed jumps. If the belt is turned over during operation, the transmission should be relieved for a short time.

Um diese Nachteile zu vermeiden werden in das Stufenlose Riemengetriebe eine Verstelleinheit und eine Wechseleinheit eingebaut.To avoid these disadvantages, an adjustment unit and an exchange unit are installed in the stepless belt transmission.

Die Antriebseinheit(1.), die Wechseleinheit(2.) und die Abtriebseinheit(3.) bestehen aus einer fest mit einer drehbar gelagerten Welle oder Achse verbundenen Riemenscheibe.The drive unit ( 1 .), the exchange unit ( 2 .) and the output unit ( 3 .) consist of a pulley fixed to a rotatable shaft or axle.

Die Verstelleinheit(6.) besteht aus mindestens einer drehbar gelagerten Riemenscheibe (8) die auf einem drehbar gelagerten Hebel (11.) angebracht ist. Federstähle(12.) drücken die Hebel gegen einen Anschlag (13.).The adjustment unit ( 6 .) consists of at least one rotatable pulley ( 8th ) on a pivoted lever ( 11 .) is attached. Spring steels ( 12 .) press the levers against a stop ( 13 .).

Weiterhin sorgt die Wechseleinheit(2.) dafür, dass der Riemen(4.) von der Verstelleinheit(6.) auf die Abtriebseinheit(3.) umgelegt wird.Furthermore, the exchange unit ( 2 .) that the belt ( 4 .) from the adjustment unit ( 6 .) on the output unit ( 3 .) is thrown.

Der geschlossene Riemen(4.) läuft bei Betrieb des stufenlosen Riemengetriebes von der Antriebseinheit(1.) über die Verstelleinheit(6.) dann über die Wechseleinheit(2.) anschließend über die Abtriebseinheit(3.) dann über den Riemenspanner(5.) wieder zur Antriebseinheit(1.). Dabei umschließt der Riemen(4.) die Abtriebseinheit(3.) über das Untersystem Verstelleinheit(6.) Wechseleinheit(2.) und Abtriebseinheit(3.).The closed strap ( 4 .) runs from the drive unit during operation of the continuously variable belt transmission ( 1 .) via the adjustment unit ( 6 .) then via the exchange unit ( 2 .) then via the output unit ( 3 .) then via the belt tensioner ( 5 .) back to the drive unit ( 1 .). The belt encloses ( 4 .) the output unit ( 3 .) via the adjustment subsystem ( 6 .) Exchange unit ( 2 .) and output unit ( 3 .).

Wenn sich Drehung der Antriebseinheit(1.) die Riemenscheibe(n)(8.) der Verstelleinheit(6.) zur Abtriebseinheit(3.) hin bewegen verkürzt sich die Länge des Riemens(4) im Untersystem Verstelleinheit(6.), Wechseleinheit(2.) und Abtriebseinheit(3.). Diese Verkürzung führt dazu, dass sich an der Abtriebseinheit(3.) bei konstanter Drehzahl der Antriebseinheit(1.) die Drehzahl erhöht.If the drive unit ( 1 .) the pulley (s) ( 8th .) of the adjustment unit ( 6 .) to the output unit ( 3 .) moving towards it shortens the length of the belt ( 4 ) in the adjustment subsystem ( 6 .), Exchange unit ( 2 .) and output unit ( 3 .). This shortening means that the output unit ( 3 .) at constant speed of the drive unit ( 1 .) increases the speed.

Die Verkürzung des Riemens(4.) wird durch den Riemenspanner(5.) aufgenommen.The shortening of the belt ( 4 .) by the belt tensioner ( 5 .) added.

Die Verstelleinheit(6) und die Wechseleinheit(2.) können auch in der selben Weise um die Antriebseinheit(1.) angebracht werden.The adjustment unit ( 6 ) and the exchange unit ( 2 .) can also be arranged around the drive unit ( 1 .) are attached.

Die Verstellung der Riemenscheibe(n)(8.) der Verstelleinheit kann auch durch andere aus der Technik bekannte Verstellvorrichtungen wie Gewindespindeln. Seilzüge, Gelenke etc. erfolgen.The adjustment of the pulley (s) ( 8th .) The adjustment unit can also be adjusted by other adjustment devices known from the art, such as threaded spindles. Cable pulls, joints, etc. take place.

Weiterhin können bestimmte Stellungen der Riemenscheibe(n)(8.) der Verstelleinheit(6.) mit geeigneten technischen Festelleinrichtungen blockiert werden um bestimmte Übersetzungen fest ein zustellen.Furthermore, certain positions of the pulley (s) ( 8th .) of the adjustment unit ( 6 .) are blocked with suitable technical locking devices to fix certain translations.

Beim Stufenlosen Riemenantrieb kann der Riemen(4.) auch durch eine geschlossene Gliederkette ersetzt werden. Dann müssen alle Riemenscheiben des Stufenlosen Riemenantriebs durch entsprechende an die Gliederkette angepasste Kettenräder ersetzt werden.With the stepless belt drive, the belt ( 4 .) can also be replaced by a closed link chain. Then all the pulleys of the stepless belt drive must be replaced by chain wheels that are adapted to the link chain.

Der Stufenlose Riemenantrieb ist universell einsetzbar und lässt sich während des Betriebs immer auf die gewünschte Drehzahl oder das gerade gewünschte Drehmoment anpassen.The stepless belt drive can be used universally and can always be adjusted to the desired speed or the desired torque during operation.

Claims (10)

Stufenloses Riemengetriebe zum Antrieb von Anlagen mit wechselnden Drehzahlen und/oder Drehmomenten. Dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Antriebseinheit, einer Abtriebseinheit, einer Wechseleinheit, einer Verstelleinheit, einem Riemenspanner und einem geschlossenen Riemen besteht. und dass die Durchmesser der im Getriebe verwendeten Riemenscheiben an den gewünschten Drehzahlbereich angepasst werden können.Continuously variable belt transmission for driving systems with changing speeds and / or torques. Characterized in that it consists of a drive unit, an output unit, an exchange unit, an adjustment unit, a belt tensioner and a closed belt. and that the diameter of the pulleys used in the gearbox can be adapted to the desired speed range. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass Antriebseinheit, Abtriebseinheit und Wechseleinheit aus einem Lager mit darin drehbar gelagerter Welle oder Achse und fest mit der Welle oder Achse verbundener Riemenscheiben bestehen.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the drive unit, output unit and exchange unit consist of a bearing with a shaft or axis rotatably mounted therein and pulleys fixedly connected to the shaft or axis. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit aus mindestens einem um die Abtriebseinheit angeordnetem drehbaren Hebel besteht, der bei Drehung eine an ihm befestigte drehbar gelagerte Riemenscheibe auf die Abtriebseinheit zu, oder von ihr weg bewegt.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the adjusting unit consists of at least one rotatable lever which is arranged around the output unit and which, when rotated, moves a rotatably mounted pulley attached to it to or away from the output unit. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass auf der Verstelleinheit Federelemente angebracht sind, die den oder die Hebel im Ruhezustand des Getriebes weg von der Welle, gegen an der Verstelleinheit angebrachte Anschläge drücken und dass die Federkraft der Federelemente an die im Getriebe wirkenden Kräfte und Momente angepasst werden kann.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that spring elements are attached to the adjusting unit, which press the lever or levers away from the shaft against the stops attached to the adjusting unit in the idle state of the transmission and that Spring force of the spring elements can be adapted to the forces and moments acting in the transmission. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen von der Riemenscheibe der Antriebseinheit über die Riemenscheibe(n) der Verstelleinheit und anschließend über die Riemenscheibe der Wechseleinheit zur Riemenscheibe der Abtriebseinheit und über den Riemenspanner wieder zur Riemenscheibe der Antriebseinheit sich im Betrieb des Getriebes bewegt und dass dabei der Riemen über die Verstelleinheit, die Wechseleinheit und die Abtriebseinheit diese umschlingt.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the belt moves from the drive unit pulley over the pulley (s) of the adjustment unit and then over the pulley of the interchangeable unit to the pulley of the output unit and via the belt tensioner back to the pulley of the drive unit during operation of the transmission, and thereby the belt about the adjustment unit, the exchange unit and the output unit wraps around it. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen auch durch eine Gliederkette ersetzt werden kann. Dann müssen auch alle Riemenscheiben im Getriebe durch entsprechende auf die Gliederkette abgestimmte Zahnräder ersetzt werden.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the belt can also be replaced by a link chain. Then all the pulleys in the gearbox must be replaced by gear wheels that are matched to the link chain. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass durch aus dem Stand der Technik bekannte Feststelleinrichtungen die an der Verstelleinheit angebracht sind um bestimmte Stellungen des oder der Hebel zu blockieren dafür sorgen, dass bestimmte Übersetzungen fest eingestellt werden können.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that by means of locking devices known from the prior art which are attached to the adjusting unit in order to block certain positions of the lever or levers ensure that certain translations can be fixed. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Riemenscheibe(n) der Verstelleinheit von der Abtriebseinheit weg oder auf sie zu durch andere aus dem Stand der Technik bekannte Mittel wie z.B. Gewindespindeln, Seilzüge etc. realisiert werden kann. Dadurch kann auf die Hebel und die Federn verzichtet werden.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the movement of the pulley (s) of the adjustment unit away from or towards the output unit can be realized by other means known from the prior art, such as threaded spindles, cable pulls, etc. This eliminates the need for levers and springs. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit und die Wechseleinheit auch in gleicher Weise um die Antriebseinheit angeordnet werden können, so dass der Riemen über sie die Antriebseinheit umschließt.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the adjustment unit and the exchange unit can also be arranged in the same way to the drive unit, so that the belt over them, the drive unit surrounds. Stufenloses Riemengetriebe nach Patentanspruch 1. Dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe der Wechseleinheit schräg angebracht sein kann um den Wechsel des Riemens von der Verstelleinheit auf die Abtriebseinheit sicherer zu machen.Continuously variable belt transmission Claim 1 , Characterized in that the pulley of the exchange unit may be mounted obliquely safer to the change of the belt of the adjusting unit to the output unit.
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