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Verstellbare Keilriemenscheibe für Regelgetriebe Die Erfindung betrifft
verstellbare Keilriemenscheiben für Regelgetriebe mit axial beweglichen Keilflankenscheiben,
die unter der Wirkung von sich an der Getriebewelle abstützenden Gummifedern stehen,
nach Patent 1009 863.
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Bei den bekannten Keilriemenscheiben dieser Art und auch bei der Keilriemenscheibe
nach Patent 1009 863 sind die Keilflankenscheiben zur übertragung des Drehmomentes
über Keilführungen od. dgl. mit der Getriebewelle verbunden. Diese zwischen der
Getriebewelle und den Flankenscheiben befindlichen Führungselemente erfordern besondere
Arbeitsgänge bei der Herstellung des Getriebes, zudem müssen die Führungsflächen
genau bearbeitet sein, damit die Führungen bei wechselnder Last oder bei Drehrichtungsänderung
nicht vorzeitig zerstört werden. Es gibt auch andere verstellbare Keilriemenscheiben,
bei denen die Keilflankenscheiben drehelastisch über Schraubenfedern mit der Getriebewelle
verbunden sind. Es erübrigen sich dabei die erwähnten Führungselemente, und es können
einfach zu bearbeitende zylindrische Führungsflächen verwendet werden, da nunmehr
die Umfangskräfte von den Federn aufgenommen werden, die gleichzeitig auch die Keilflankenscheiben
beaufschlagen bzw. die Anpressung des Keilriemens od. dgl. bewirken. Zudem ergibt
sich bei diesen Keilriemenscheiben der Vorteil, daß die Umfangskräfte elastisch
unter weitgehender Schonung der Getriebeteile sowie der mit dem Getriebe zusammenarbeitenden
Maschinen od. dgl. übertragen werden. Bei solchen über Schraubenfedern mit der Welle
verbundenen Keilriemenscheiben können jedoch schädliche Resonanzschwingungen aufreten.
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Um Resonanzschwingungen dieser Art auszuschalten, werden erfindungsgemäß
eigengedämpfte Federn zur Anpressung des Keilriemens und zur übertragung des Drehmomentes
verwendet, und zwar vorzugsweise Gurnmihohlfedem entsprechend dem Patent
1009 863, welche die Getriebewelle umfassen und eine unmittelbare Verbindung
zwischen den Keilflankenscheiben und der Getriebewelle bzw. einem hierauf fest angeordneten
Widerlager herstellen.
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In der Zeichnuno, sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 und 2 je einen Teilschnitt durch eine verstellbare Keilriemenscheibe
für Regelgetriebe.
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Die verstellbare Keilriemenscheibe besteht im wesentlichen aus der
Getriebewelle 1, den beiden axial hierauf verschiebbar gelagerten Keilflankenscheiben
2, zwischen denen der Keilriemen 3 angeordnet ist, und den Gummihohlfedem
4, welche sich an einem Widerlager 5 abstützen und die Scheibe 2 mit der
Welle verbinden.
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Die Gummihohlfedem 4 sind nach Art eines abgestumpften Hohlkegels
gestaltet, und sie greifen mit ihrem im Durchmesser größeren Rand an den Scheiben
2 an. Die Ränder der Federn 4 werden fest mit den Scheiben 2 und dem Widerlager
5 verbunden, so daß sie in der Lage sind, die Umfangskräfte, die von dem
Riemen 3 auf die Welle 1, oder umgekehrt, übertragen werden, drehelastisch
weiterzuleiten. Hierbei erfahren die Federn eine Beanspruchung auf Verdrehung. Die
Federn 4 dienen gleichzeitig zur Erziehing der zwischen den Scheiben 2 und dem Riemen
3
erforderlichen Anpressung. Um bei der Stellung des Riemens 3 nach
den Ausführungsbeispielen schon einen gewissen Preßdruck zu erhalten, werden die
Federn 4 mit gewisser Vorspannung eingebaut, und zwar werden sie axial vorgespannt.
(Die noch unverformten Federn sind mit 4' bezeichnet.) Zum Zwecke der Drehzahlregelung
können eine der Scheiben 2 oder beide Scheiben axial, und zwar in der gestrichelt
dargestellten Stellung 2', bewegt werden, in der die Federn 4 verformt, und zwar
annähernd U-förmig gebogen werden.
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Die Befestigung der Ränder der Federn 4 kann gemäß Fig.
1 erfolgen durch Spannringe 6 und 7, die beim Anziehen der
zugehörigen Verschraubung die Ränder der Federn 4 durch Verklemmen fixieren. Gemäß
Fig. 2 können das Widerlager 5 und die Scheiben 2 mit Umfangsnuten
8 versehen sein, in denen die mit Vorteil verdickten Ränder der Federn 4
formschlüssig gehalten sind. Zweckmäßigerweise werden
die Querschnitte
der verdickten Ränder und die der Umfangsnuten 8 so gehalten, daß sich die
Ränder der Federn 4 beim, Einführen in die Nuten 8 elastisch verformen und
sich hier durch Vorspannung halten.
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Die Getriebewelle 1 besitzt einen zylindrischen Außenmantel
9. Die Flankenscheiben 2 sind mit einer entsprechenden Bohrung versehen und
mit Lauf- oder Gleitsitz auf der Welle 1 gelagert.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Keilriemenscheiben besteht
darin, daß gegenüber Regelscheiben mit Schraubenfedem mit wesentlich einfacheren
technischen Nfitteln eine vom Drehmoment abhängige automatische Regelung erzielt
wird. Infolge der Volumenkonstanz der Gummikörper tritt bei den Riemenscheiben nach
der Erfindung mit den jeweils an ihren beiden Rändern fest eingespannten Gummihohlfedern
bei größer werdendem Drehmoment eine Zusammenziehung, also eine Axialverkürzung
der Gummihohlfeder, ein. Diese Verkürzung wirkt sich in einer Abstandsvergrößerung
der Keilflankenscheiben aus, so daß nunmehr der Riemen auf einen kleineren Durchmesser
wandern und daher eine dem Drehmoment entsprechende Stellung zwischen den Keilflankenscheiben
einnehmen kann. Hierdurch wird die gewünschte automatische Regelung erzielt. Die
beanspruchte Ausbildung ist auch ün Hinblick auf Kippschwingungen der Keilflankenscheiben
vorteilhaft, weil die mit den Keilflankenscheiben in Berührung stehenden Gummihohlkörper
nicht örtlich auf die Keilflankenscheiben, sondern über den gesamten Umfang der
Scheiben hinweg auf diese einwirken. Somit werden die Kräfte gleichmäßiger übertragen,
die Lagerstellen der Keilflankenscheiben werden geschont, die Betriebstüchtigkeit
des Getriebes und die Lebensdauer erhöht.