DE1159720B - V-belt drive with axially displaceable conical pulley halves in connection with a crank drive - Google Patents

V-belt drive with axially displaceable conical pulley halves in connection with a crank drive

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DE1159720B DEM45139A DEM0045139A DE1159720B DE 1159720 B DE1159720 B DE 1159720B DE M45139 A DEM45139 A DE M45139A DE M0045139 A DEM0045139 A DE M0045139A DE 1159720 B DE1159720 B DE 1159720B
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Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
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Description

Keilriemengetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheibenhälften in Verbindung mit einem Kurbeltrieb Die Erfindung bezieht sich auf ein Keilriemengetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheibenhälften in Verbindung mit einem Kurbeltrieb, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, dessen eine Primär-Kegelscheiben#hälfte fest und unverschiebbar mit dem Kurbelwellenstummel verbunden ist, während die andere Primär-Kegelscheibenhälfte gegenüber dern Kurbelwellenstummel auf einer Längsnutenverzahnung in axialerRichtungverschiebbar geführt ist. Keilriemengetriebe dieser Art sind bekannt.V-belt drive with axially displaceable conical pulley halves in Connection with a crank drive The invention relates to a V-belt drive with axially displaceable conical pulley halves in connection with a crank drive, in particular an internal combustion engine, one of which is a primary cone pulley half is firmly and immovably connected to the crankshaft stub, while the other Primary tapered pulley half opposite the crankshaft stub on a spline is guided displaceably in the axial direction. V-belt drives of this type are known.

Soweit derartige Getriebe in Kraftfahrzeugen, insbesondere motorgetriebenen Zweirädem, angeordnet sind, wird das Keilriemengetriebe dem Motor, beispielsweise dem Zweitaktmotor, so zugeordnet, daß der Abtriebswellenstummel des Antriebsmotors Primärantriebswelle des Keilriemengetriebes ist. Der Abtriebswellenstummel der Kurbelwelle einer bekannten Anordnung, von der die Erfindung ausgeht, wies eine Außenlängsnutenverzahnungauf, indieeine Hülse eingriff, die mit der gleichen Längsnutenverzahnung, jedoch innen, versehen war. Der Kurbelwellenstummel wurde mit der Hülse durch eine auf das Ende des Kurbelwellenstummels aufgeschraubte Mutter verbunden. Durch einen Ringanschlag wurde dafür gesorgt, daß Hillse und Kurbelwellenstummel keine Axialbewegungenausführenkonnten. DieHülse war weiterhin mit einer Außenverzahnung bzw. mit mehreren, in Längsrichtung verlaufenden Nuten versehen, welche in eine entsprechende Innenverzahnung bzw. in Längsnuten einer zweiten Hülse eingriffen, wodurch beide Hülsen axial gegeneinander verschiebbar waren, und das Drehmoment von der inneren auf die äußere Hülse übertragen werden konnte. Die äußere Hülse trug die axialbewegliche Riemenscheibe des Primarteils, während die axial unverschiebliche Riemenscheibe gegenüber derKurbelwelle des Antriebsmotors festgelegt war. Das Eindringen von Schmutz od. dgl. wurde durch eine auf der äußeren Hülse aufgeschraubte und abgedichtete Kappe verhindert. Es ließ sich jedoch nicht vermeiden, daß das unter Wirkung der Fliekraft stehende Schmiermittel austrat.As far as such transmissions in motor vehicles, especially motor-driven ones Two-wheelers, are arranged, the V-belt transmission is the engine, for example the two-stroke engine, assigned so that the output shaft stub of the drive engine Primary drive shaft of the V-belt transmission is. The output shaft end of the crankshaft a known arrangement, from which the invention is based, had an external longitudinal groove toothing, into which a sleeve engages, which has the same longitudinal grooving, but on the inside, was provided. The crankshaft stub was attached to the sleeve through one on the end of the crankshaft stub screwed nut connected. By a ring stop it was ensured that Hillse and crankshaft stub could not execute any axial movements. The sleeve was still with an external toothing or with several, in the longitudinal direction extending grooves provided, which in a corresponding internal toothing or in Engaged longitudinal grooves of a second sleeve, whereby both sleeves axially against each other were displaceable, and the torque transmitted from the inner to the outer sleeve could be. The outer sleeve carried the axially movable pulley of the primary part, while the axially immovable pulley opposite the crankshaft of the drive motor was set. The penetration of dirt od. The like. Was through an on the outer Sleeve screwed on and sealed cap prevents. However, it did not work prevent the lubricant under the action of the centrifugal force from escaping.

Die vorerwähnte Konstruktion, wies darüber hinaus noch folgende Nachteile auf: Kostspielige Herstellung zweier Innen- und Außenverzahnungen, schwierige Zentrierung der Kurbelwelle und der beiden Hülsen, infolge Passungsschwierigkeiten groß.-r Ausschuß, ungenügende Führung beider Hülsen gegeneinander usw. Um die beiden Hülsen widerstandsarm axial gegeneinander verschieben zu können, ist ein gewisses Spiel in der Nutenführung erforderlich. Dieses Spiel wird mit zunehmender Abnutzung immer größer, so daß der Lauf der axial verschiebbaren Riernenscheibe immer unruhiger wird. Die verschiebbare Riemenscheibe rattert bzw. klappert, und zwar besonders stark bei Leerlauf.The aforementioned construction also had the following disadvantages on: Costly production of two internal and external gears, difficult centering the crankshaft and the two sleeves, large due to fitting difficulties. Insufficient guidance of both sleeves against each other, etc. There is little resistance around the two sleeves To be able to move axially against each other, there is a certain amount of play in the groove guide necessary. This game becomes larger and larger with increasing wear, so that the Running of the axially displaceable belt pulley becomes more and more restless. The sliding one Pulley rattles or rattles, especially badly when idling.

Darüber hinaus bestehen, wie schon oben kurz angedeutet, bezüglich der Schmierung Schwierigkeiten-, denn das Schmiermittel, wie Fett oder öl, wird nach außen gedrückt, was schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit zu einem Verölen des Riernentriebes führt. Man hat daher schon auf die Schmierung der Nutenführung zwischen den beiden Hülsen verzichtet, was aber zwangläufig dazu führte, daß der Lauf des Getriebes noch unruhiger wurde als bisher, von der Ab- nutzung der Flanken der Längsnutenverzahnung ganz zu schweigen.In addition, as briefly indicated above, there are difficulties with regard to lubrication, because the lubricant, such as grease or oil, is pressed outwards, which leads to oiling of the belt drive after a relatively short time. Therefore, it has already waived the lubrication of the groove guide between the two sleeves, but this inevitably meant that the running of the gear was more restless than before, from the wear and tear of the flanks of Längsnutenverzahnung to mention.

Der Erfindung liegt,die Aufgabe zugrunde, die vorbezeichneten Nachteile zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Kurbelwellenstummel. als Hohlwelle ausgebildet und im Bereich des einen Hauptlagers und in der Kurbelwange mit einer Innenverzahnung versehen, in der eine außerhalb der Hohlwelle mit der verschiebbaren Kegelscheibenhälfte verbundene, außen verzalmte Welle geführt ist, wobei der axial außenliegende Teil der Hohlwelle und der WeRe glatt zylindrisch ausgebildet sind und als Gleitführung dienen. Zweckmäßig ist es, die Länge der Längsnuten der ineinander angeordneten Wellen etwa gleich der halben Länge der Hohlwelle zu bemessen. Durch diese Anweisungen wird größte Laufruhe des Getriebes und eine einwandfreie Schmierung der gegeneinander verschiebbaren Teile erreicht, ohne daß die Gefahr des Verölens des Riementriebes auftritt, denn. man kann nun durch die Primärantriebswelle des Getriebes hindurch gerade so viel Schmiermittel zuführen, als dies für eine gewisse Zeit erforderlich ist, weil beide koaxial einander zugeordneten Wellen auf einem verhältnismäßig großen Teil ihrer Länge nach Art eines Gleitlagers gelagert sind. Ist die Primärantriebswelle des Getriebes indentisch mit dem Antriebsstummel der Kurbelwelle des Antriebsmotors, insbesondere Zweitaktmotors, dann reicht der im Kurbelgehäuse des Antriebsmotors ohnehin vorhandene öldunst zur Schmierung der gegeneinander verschiebbaren Teile des Primärteils des Keilriemengetriebes aus.The invention is based on the above-mentioned disadvantages to avoid. According to the invention, the crankshaft stub is used to achieve this object. designed as a hollow shaft and in the area of one main bearing and in the crank web provided with internal teeth, in which one outside of the hollow shaft with the displaceable conical pulley half connected, externally serrated shaft is guided, the axially outer part of the hollow shaft and the shaft being smoothly cylindrical are formed and serve as a sliding guide. It is useful to measure the length of the longitudinal grooves of the nested shafts approximately equal to half the length of the hollow shaft measured. These instructions ensure that the transmission runs smoothly and a perfect lubrication of the mutually displaceable parts is achieved, without the risk of the belt drive becoming oily, because. one can now just enough lubricant through the primary drive shaft of the transmission than this is necessary for a certain time, because both are coaxial with each other associated waves on a relatively large part of their length in the manner of a Plain bearings are stored. Is the primary drive shaft of the gearbox identical with the drive stub of the crankshaft of the drive engine, in particular two-stroke engine, then the oil vapor that is already present in the crankcase of the drive engine is sufficient Lubrication of the mutually displaceable parts of the primary part of the V-belt drive the end.

Da die Längsnuten bzw. die Breiteder Verzahnung innerhalb der Hohlwelle sich nicht über deren ganze Länge -erstrecken, sondern nur so weit durchgezogen sind, als dies aus Festigkeitsgründen zur übertragung des maximal auftretenden Drehmomentes und außerdem zur Herstellung des maximalen Abstandes der beiden Keilriemenscheibenhälften erforderlich ist und der Kurbelwellenstummel im Bereich des einen Hauptlagers und in der Kurbelwange mit einer Innenverzahnung versehen ist - die Verzahnung liegt im entlasteten und die Längsführung im -belasteten Teil des Getriebes -, ergibt sich eine gute Führungslänge, die leicht mit jeder gewünschten Passungsgenauigkeit ausgeführt werden kann und dadurch auch eine genaue und einwandfreie Zentrierung beider Wellen des Primärteils. Es wird also auch ein absolut ruhiger Lauf der axial verschiebbaren Scheibenhälfte erreicht, so daß ein Rattern und Klappern selbst dann nicht stattfindet, wenn die Längsnuten im Laufe der Zeit abgenutzt und ausgeschlagen sind, weil dann immer noch eine genugend lange zylindrische und damit zentrische Führung beider Wellen vorhanden ist.Since the longitudinal grooves or the width of the toothing within the hollow shaft do not extend over its entire length, but are only drawn through as far as is necessary for reasons of strength to transmit the maximum torque that occurs and also to produce the maximum distance between the two V-belt pulley halves and the crankshaft stub is provided with internal teeth in the area of one main bearing and in the crank web - the teeth are in the relieved and the longitudinal guide in the -loaded part of the gearbox - the result is a good guide length that can easily be made with any desired accuracy of fit and thus also an exact and perfect centering of both shafts of the primary part. An absolutely smooth run of the axially movable disc half is achieved, so that rattling and rattling does not take place even if the longitudinal grooves are worn and knocked out over time, because then there is still a sufficiently long cylindrical and thus central guidance of both Waves is present.

Das zur Schmierung der Längsnut oben Ausgeführte gilt nicht nur für Zweitakt-, sondern auch für Viertaktmotore und andere Kurbeltriebe außerhalb des Gebietes der Verbrennungskraftmaschienen, bei denen eine Kurbelkastenschmierung vorhanden ist. Der öldunst bzw. das öl schmiert auch den zylindrischen Führun-steil beider Wellen ausreichend, und es bedarf lediglich des Einsatzes an #sich bekannter Abdichtmittel -, um ein Austreten des Schmiermittels nach außen zu verhindern. nachdem es jetzt möglich ist, die Dichtpackung axial festzulegen.What has been said about the lubrication of the longitudinal groove above applies not only to two-stroke, but also to four-stroke engines and other crank drives outside the field of internal combustion engines, in which a crankcase lubrication is available. The oil vapor or oil also adequately lubricates the cylindrical guide part of both shafts, and all that is required is the use of known sealing agents - in order to prevent the lubricant from escaping to the outside. after it is now possible to fix the packing axially.

Auch herstellungstechnisch ergeben sich erhebliche Vorteile gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Anordnung und ähnlichen bekannten Gestaltungen, nämlich weniger und einfacher herzustellende Einzelteile, nur eine Verzahnung, einwandfreie Zentrierung von Kurbelwelle und beweglicher Scheibenhälfte ohne Passungsschwierigkeiten, zusätzliche gute Führung, selbsttätige und wartungsfreie Schmierung, Verminderung , der Abnutzung und damit längere Lebensdauer, ruhiger Lauf, einwandreies Abdichten gegen Austreten des Schmiermittels.There are also considerable advantages in terms of manufacturing technology compared to the aforementioned known arrangement and similar known designs, namely fewer and easier individual parts to be produced, only one toothing, perfect centering of the crankshaft and movable disc half without fitting difficulties, additional good guidance, automatic and maintenance-free lubrication, reduction in the Wear and thus longer service life, smooth running, perfect sealing against leakage of the lubricant.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Teilschnitt durch ein an eine Verbrennungskraftmaschine angeschlossenes Keilriemengetriebe, und zwar lediglich den sogenannten Primärteil. Der im Kurbelgehäuse 1 einer Verbrennungskraftmaschine 2 über Wälzlager 3 gelagerte Kurbelwellenantriebsstummel 4 weist etwa im Bereich der Wälzlager 3 eine Innenlängsnutenverzahnung 5 auf, während der andere Stummel 6 der Kurbelwelle 7 voll gestaltet und durch ein Wälzlager 8 im Kurbelwellengehäuse 1 gelagert ist. Auf dem Kurbelwellenabtriebsstummel 4, der die Primärantriebswelle des stufenlos regelbaren Keilriemengetriebes darstellt, ist die eine Riemenscheibenhälfte 9 mit ihrem Nabenteil 10 über ein Gewinde 11 und eine Schraubmuffe 12 starr und unverschieblich festgelegt. Die axial verschiebbare Riemenscheibenhälfte 13, gesteuert durch Fliehkraftgewichte 14, ist mit einer als Vollwelle gestalteten Welle 15 fest verbunden, die an ihrem freien Ende Längsnuten 16 aufweist, die den Längsnuten der Verzahnung 5 entsprechen. Im oberen Teil der Zeichnung haben die Riemenscheibenhälften 9 und 13 den größten Abstand voneinander, entsprechend dem Leerlauf des Antriebsmotors, im unteren Teil der Zeichnung ist der Abstand der Riemenscheibenhälften 9 und 13 entsprechend der maximalen Drehzahl der Kurbelwelle des Antriebsmotors am kleinsten.The invention is explained schematically on the basis of an exemplary embodiment. The drawing shows a partial section through a V-belt drive connected to an internal combustion engine, specifically only the so-called primary part. The crankshaft drive stub 4, which is mounted in the crankcase 1 of an internal combustion engine 2 via roller bearings 3 , has internal longitudinal grooves 5 approximately in the area of the roller bearings 3 , while the other stub 6 of the crankshaft 7 is fully designed and supported by a roller bearing 8 in the crankshaft housing 1 . On the crankshaft output stub 4, which represents the primary drive shaft of the continuously variable V-belt transmission, one pulley half 9 with its hub part 10 is fixed rigidly and immovably via a thread 11 and a screw sleeve 12. The axially displaceable pulley half 13, controlled by centrifugal weights 14, is firmly connected to a shaft 15 which is designed as a solid shaft and which has longitudinal grooves 16 at its free end which correspond to the longitudinal grooves of the toothing 5. In the upper part of the drawing the pulley halves 9 and 13 have the greatest distance from each other, corresponding to the idling of the drive motor, in the lower part of the drawing the distance between the pulley halves 9 and 13 is the smallest corresponding to the maximum speed of the crankshaft of the drive motor.

Die zylindrische Führungsfläche zwischen den Wellen 4 und 15 schwankt zwischen den Längen a und b, je nach Lage der Fliehkraftgewichte 14. Da zwischen der Welle 4 und der Muffe 12 eine Dichtung 17 vorgesehen ist und die zylindrische Führungsfläche verhältnismäßig groß ist, besteht keinerlei Gefahr des Austritts des die Längsnutenverzahnung schmierenden Mittels nach außen, also zum Riementrieb hin.The cylindrical guide surface between the shafts 4 and 15 fluctuates between the lengths a and b, depending on the position of the centrifugal weights 14. Since a seal 17 is provided between the shaft 4 and the sleeve 12 and the cylindrical guide surface is relatively large, there is no risk of the Exit of the agent lubricating the longitudinal grooves to the outside, that is to say towards the belt drive.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Keilriemengetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheibenhälften in Verbindung mit einem Kurbeltrieb, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, dessen eine Primär-Kegelscheibenhälfte fest und unverschiebbar mit dem Kurbelwellenstummel verbunden ist, während die andere Primär-Kegelscheibenhälfte gegenüber dem Kurbelwellenstummel auf einer Längsnutenverzahnung in axialer Richtung verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelwellenstummel als Hohlwelle (4) ausgebildet und im Bereich des einen Hauptlagers (3) und in der Kurbelwange mit einer Innenverzahnung (5) versehen ist, in der eine außerhalb der Hohlwelle mit der verschiebbaren Kegelscheibenhälfte (13) verbundene, außen verzahnte Welle (15,16) geführt ist, wobei der axial außenliegend,- Teil (a, b) der Hohlwelle und der Welle glatt zylindrisch ausgebildet sind und als Gleitführung dienen. PATENT CLAIMS: 1. V-belt drive with axially displaceable conical pulley halves in connection with a crankshaft drive, in particular an internal combustion engine, one primary conical pulley half of which is firmly and immovably connected to the crankshaft stub, while the other primary conical pulley half is guided in an axial direction on a longitudinal groove toothing is, characterized in that the crankshaft stub is designed as a hollow shaft (4) and is provided in the area of one main bearing (3) and in the crank web with internal teeth (5) in which one outside of the hollow shaft is connected to the displaceable conical pulley half (13) , externally toothed shaft (15,16) is guided, the axially outer, - part (a, b) of the hollow shaft and the shaft are smoothly cylindrical and serve as a sliding guide. 2. Keilriemengetriebe- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Längsnuten (5, 6) der ineinander angeordneten Wellen (4,15) etwa gleich der halben Länge der Hohl-Welle ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 898 106, 920 400, 1008 137; französische Patentschriften Nr. 583 913, 1074 658, 11.26 801, 1211908; USA.-Patentschrift Nr. 2 196 605. 2. V-belt transmission according to claim 1, characterized in that the length of the longitudinal grooves (5, 6) of the nested shafts (4, 15) is approximately equal to half the length of the hollow shaft. Considered publications: German Patent Specifications No. 898 106, 920 400, 1008 137; French Patent Nos. 583 913, 1 074 658, 11.26 801, 1 211 908; U.S. Patent No. 2,196,605.
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