DE1124779B

DE1124779B - Umschlingungstrieb mit einem ueber zwei Kegelscheibenpaare laufenden Zugmittel

Info

Publication number: DE1124779B
Application number: DER25445A
Authority: DE
Inventors: Herbert Steuer
Original assignee: Reimers Getriebe KG
Current assignee: Reimers Getriebe KG
Priority date: 1959-04-30
Filing date: 1959-04-30
Publication date: 1962-03-01
Also published as: CH380475A; GB907405A

Description

Umschlingungstrieb mit einem über zwei Kegelscheibenpaare laufenden Zugmittel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Umschlingungstrieb mit einem über zwei Kegelscheibenpaare laufenden, als Keilriemen oder Metallgliederkette ausgebildeten Umschlingungsmittel, bei dem je zwei ein Kegelscheibenpaar bildende Kegelscheiben mittels einer Kerbhülse miteinander drehfest, aber axial gegeneinander verschiebbar verbunden und auf einer Welle gelagert sind und das Zugmittel durch Axialverschiebung einer Kegelscheibe jedes Kegelscheibenpaares durch eine Anpreßvorrichtung mit einer vom übertragenen Drehmoment abhängigen Axialkraft selbsttätig an die Reibflächen der Kegelscheiben angepreßt wird, wobei die von der axial verschiebbaren Kegelscheibe über das Zugmittel auf die andere Kegelscheibe übertragene Anpreßkraft von der Welle aufgenommen wird.
Die bekannten Umschlingungstriebe dieser Art weisen einen wesentlichen Nachteil auf. Ihre Kegelscheiben müssen nämlich zur Vermeidung eines Kippens bzw. eines Verkantens mit relativ langen, rohrartigen Naben versehen sein, so daß die Abmessungen und das G#ewicht derartiger Umschlingungstriebe verhältnismäßig groß sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil der bekannten Umschlingungstriebe zu vermeiden und einen Umschlingungstrieb derart auszubilden und zu gestalten, daß gegenüber den bekannten eine wesentliche Raum-und Gewichtserspamis erreicht ist.
Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß auf der Welle eine mit dieser fest verbundene Stützscheibe vorgesehen ist, gegen welche sich die axial nicht verschiebbare Kegelscheibe in axialer Richtung in der Nähe ihres Umfangsrandes über ein Axiallager und in radialer Richtung durch ein Radiallager abgestützt und drehbeweglich geführt ist.
Zweckmäßig ist die Kegelscheibe unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern an der Stützscheibe drehbeweglich geführt. Dabei kann zur übertragung der Axialkräfte und zur übertragung der Radialkräfte je ein Wälzlager vorgesehen sein. Ebensogut ist es aber auch möglich, daß zur übertragung sowohl der Axialals auch der Radialkräfte ein Schräg-Kugellager dient.
Vorzugsweise sind die Stützscheibe und die Welle aus einem Stück gefertigt.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß auf dem Umfang der an der Stützscheibe geführten Kegelscheibe ein Sicherungsring vorgesehen ist, dessen die Stützscheibe überragender Teil nach innen umgebördelt ist.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigen Fig. 1, 2 und 3 einander entsprechende Schnitte durch drei verschiedene Ausführungsformen je eines Scheibensatzes eines Kegelscheiben-Umschlingungstriebes.
Fig. 1 zeigt ein Kegelscheibenpaar 1, 2 für einen Umschlingungstrieb mit einer aus einzelnen metallischen Druckkörpern zusammengesetzten Keilrollenkette 3 als Kraftübertragungsmittel. Die mit einer nicht gezeichneten Anpreßvorrichtung versehene Kegelscheibe 1 ist drehbeweglich und axial verschiebbar auf der Welle 4 angeordnet. Eine ebenfalls lose auf der Welle 4 sitzende Kerbhülse 5 greift einerseits in Keilnuten 6 in der Wellenbohrung der Kegelscheibe 1 und andererseits in Keihniten 7 in der Wellenbohrung der Gegenscheibe 2, so daß beide Kegelscheiben 1, 2 unter sich drehfest verbunden, aber axial gegeneinander verschiebbar sind. Auf der Welle 4 ist erfindungsgemäß eine mit dieser fest verbundene Stätzscheibe 8 vorgesehen, gegen welche sich die die Anpreßkraft aufnehmende Kegelscheibe 2 in axialer Richtung in der Nähe des Umfangsrandes abstützen kann. Auch in radialer Richtung ist diese Kegelscheibe 2 an der Stützscheibe 8 abgestützt und geführt. Mit Rücksicht auf die beim Einkeilen der Kette 3 auftretenden hohen Kräfte erfolgt die Abstützung der Kegelscheibe 2 an der Stützscheibe 8 vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Wälzkörpern. In der gezeichneten Darstellung werden die Axialkräfte über in einem Käfig geführte Kugeln 9 und die Radialkräfte über Rollen 10 auf die Stützscheibe 8 übertragen. Die Stützscheibe 8 kann mit der Welle 4 aus einem Stück hergestellt sein oder aber auch durch Aufschmrapfen oder auf andere geeignete Weise mit der Welle verbunden werden. Durch die feste Verbindung der Stützscheibe mit der Welle läßt sich der Querschnitt der Stützscheibe so gestalten, daß gegenüber der bisher üblichen Ausführung der Kegelscheibe mit Nabenansatz eine erhe'bliche Verkürzung der Gesamtlänge des Umschlingungstriebes und eine dementsprechende Gewichtsminderung erreicht wird. Da durch den Fortfall der langen Nabe als eines die elastische Verfonnung der Welle wesentlich bestimmenden Bauteils der Angriffspunkt der Resultierenden aus den Kippkräften näher zu der radialen Mittellinie zwischen den Kegelscheiben gerückt ist, ergibt sich bei gleicher Dimensionierung eine erhöhte Steifigkeit des Systems WeHe-Kegelscheiben.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Kegelscheibe 12 unter Zwischenschaltung eines sowohl Axial- als auch Radialkräfte aufnehmenden SchrägkugeHagers 19 an der Stützscheibe 18 drehbeweglich geführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch die miteiner vomDrehmoment abhängigenAxialkraft durch Axialverschiebung der Kegelscheibe 11 das Umschlingungsmittel an die Reibflächen der Kegelscheiben 11, 12 anpressende Anpreßvorrichtung dargestellt. Den in die Stimfläche der Nabe der Kegelscheibe 11 eingearbeiteten Anpreßkurven 20 stehen gleichartige Anpreßkurven 21 auf der Stirnfläche einer fest mit der Welle 14 verbundenen Kurvenmuffe 22 gegenüber. Die Einleitung eines Drehmoments in die Welle 14 bewirkt, daß in an sich bekannter Weise die Kegelscheibe 11 mit einer der Größe des Drehwinkels entsprechenden Kraft an den als Zugmittel vorgesehenen Keilriemen 13 gepreßt wird und diesen an die KegeIscheibe 12 anpreßt. Die Kraftübertragung von den Anpreßkurven 21 auf die Anpreßkurven 20 erfolgt dabei mittels Wälzkörpern 23. Die axiale Verkürzung der Bauteile durch die Stützscheibe geht aus einem Vergleich der Baulängen 44 und 45 der Kegelscheiben 18 und 11 in Fig. 2 hervor.
Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei geschieht die Abstützung der Kegelscheibe 32 an der mit der Getriebewelle 34 fest verbundenen Stützscheibe 38 in axialer Richtung entsprechend der Ausführung nach Fig. 1 ebenfalls unter Zwischenschaltung von in einem Käfig geführten Kugeln 39. Die Abstützung in radialer Richtung erfolgt dagegen nicht durch Rollen, sondern in diesem Fall durch Kugeln 40. Die Kugeln 40 sind gleichzeitig auch zur Übertragung von Axialkräften geeignet, so daß die Kegelscheibe 32 auf zwei konzentrischen Laufkreeisen abgestützt wird und dadurch im Vergleich zu Fig. 1 eine höhere Steifigkeit gegen elastische Verformung erhält. Umgekehrt könnte auf diese Weise die Kegelscheibe 32 bei gleichbleibender Steifligkeit in der Baulänge gegenüber Fig. 1 noch weiter reduziert werden. Im Gegensatz zu dieser Ausführung, bei der nur zwei Kugellager 39, 40 vorgesehen sind, können auch je nach den konstruktiven Gegebenheiten drei und mehr Lager vorgesehen sein.
Um ein Abfallen der Kegelscheibe 32 von der Stützscheibe 38 zu vermeiden, wenn das Zugrnittel zwecks gelegentlicher Unterhaltungs- oder Reparaturarbeiten ausgebaut ist, können Mittel zur Verbindung der beiden Scheiben vorgesehen sein, In Fig. 3 ist beispielsweise ein Sicherungsring 41 vorgesehen, der an der Kegelscheibe 32 befestigt ist und mit einem nach innen umgebördelten Rand die Stützscheibe 38 übergreift. Als Zugmittel. ist bei dieser Ausführung eine DoppelroRenkette 33 vorgesehen. Zur Vereinfachung der Fertigung können die Kegelscheiben 31 und 32 auch als annähernd gleiche Teile hergestellt werden, wobei die verschiebbare Kegelscheibe 31 erst nachträglich einen rohrförmigen Nabenansatz 42 erlfält, der beispielsweise durch Schrauben 43 an der Kegelscheibe. befestigt werden kann.
Um eine Kippmöglichkeit der die Anpreßkraft aufnehmenden Kegelscheiben mit Sicherheit bei jedem übersetzungsverhältnis auszuschalten, wird der größte Laufkreisdurchmesser des AxiaHagers zweckmäßig mindestens so groß gewählt wie der Durchmesser des Kreises, auf dem die Resultierende aller von dem Zugrnittel auf die Kegelscheibe übertragenen Axialkräfte angreift. Da dieser Kreis im allgemeinen kleiner ist als der größte Laufkreisdurchmesser des Zugmittels, kann die Stützscheibe einen wesentlich Ideineren Außendurchmesser erhalten als die Kegelscheiben, wie dies auch in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind noch andere Anordnungen und Kombinationen von Wälzkörpern denkbar. Ebensogut ist es aber auch möglich, auf eine Zwischenschaltung von Wälzkörpern ganz zu verzichten, so daß sich die Kegelscheiben 2, 12, 32 direkt gegen die Stützscheiben 8, 18, 38 abstützen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Umschlingungstrieb mit einem über zwei Kegelscheibenpaare laufenden, als Keilriemen oder MetOglie-derkette ausgebildeten Zugmittel, bei dem je zwei ein Kegelscheibenpaar bildende Kegelscheiben mittels einer Kerbhülse miteinander drehfest, aber axial gegeneinander verschiebbar verbunden und auf einer Welle gelagert sind und das Zugmittel durch Axialverschiebung einer Kegelscheibe jedes Kegelscheibenpaares durch eine Anpreßvorrichtung mit einer vom übertragenen Drehmoment abhängigen Axialkraft selbsttätig an die Reibflächen der Kegelscheiben angepreßt C wird, wobei die von der axial verschiebbaren Kegelscheibe über das Zugmittel auf die andere Kegelscheibe übertragene Anpreßkraft von der Welle aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (4, 14, 34) eine mit dieser fest verbundene Stützscheibe (8, 18, 38) vorgesehen ist, gegen welche die axial nicht verschiebbare Kegelscheibe (2, 12, 32) in axialer Richtung in der Nähe ihres Umfangsrandes über ein Axiallager (9) und in radialer Richtung durch ein Radiallager (10) abgestützt und drehbeweglich geführt ist.
2. Umschlingungstrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Axialkräfte. und zur Übertragung der Radialkräfte je ein Wälzlager (9, 39 bzw. 10, 40) vorgesehen ist. 3. Umschlingungstrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung sowohl der Axial- als auch die Radialkräfte ein SchrägkugeHager (19) dient. 4. Umschlingungstrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe und die Welle aus einem Stück gefertigt sind. g strieb nach Ansprach 1 bis 4, 5. Umschlingung dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der an der Stutzscheibe geführten Kegelscheibe (32) ein die Kegelscheibe an der Stützscheibe festhaltender ausrastbarer Sicherungsring(41) vorgesehen ist, dessen die Stützscheibe (38) überragender Teil nach innen umgebördelt ist. In Betracht gezogene, Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 809001, 898106, 1028 894; schweizerisch-- Patentschrift Nr. 62 486; USA.-Patentschrift Nr. 2 852 952.