DE1165374B

DE1165374B - Regelscheibenumschlingungstrieb

Info

Publication number: DE1165374B
Application number: DER28385A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Berens
Original assignee: Reimers Getriebe KG
Current assignee: Reimers Getriebe KG
Priority date: 1960-07-22
Filing date: 1960-07-22
Publication date: 1964-03-12
Also published as: GB911840A

Description

Regelscheibenumschlingungstrieb Es sind stufenlose Kegelscheibenumschlingungstriebe bekannt, bei denen die axiale Abstützung und Verstellung der Kegelscheiben über ein durch eine Verstellspindel gesteuertes, symmetrisch zur Laufebene des Zugmittels angeordnetes Steuerhebelsystem erfolgt. Dabei sind die die Verstellung bewirkenden Steuerhebel als zweiarmige Hebel ausgebildet, die um Zapfen von auf einer zwischen den Wellen der beiden Kegelscheibenpaare liegenden Spannspindel angeordneten Spannböcken schwenkbar sind. Die Arme der Steuerhebel sind ungleich lang, da auf der einen Seite der aus Steuerhebeln und Verstellspindel gebildete Rahmen die Kegelscheiben umgreift, während auf der anderen Seite die Steuerhebelarme nur bis zur Mitte der Kegelscheiben reichen. Das Steuerhebelsystem ist in bezug auf die Spannspindel also unsvmmetrisch.
Beim Wechseln der Belastungsrichtung des Getriebes findet auch ein Wechsel der Belastungsrichtung der Verstellspindel statt. Diese Erscheinung findet ihre Begründung in dem für Kegelscheibenumschlingungstriebe gültigen Gesetz, das besagt, daß die Spreizkräfte an dem antriebsseitigen und dem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar verschieden groß sind. Dadurch ergibt sich ein. Lastwechsel in der Verstellspindel nach Größe und Richtung derart, daß diese mit großer Kraft gezogen wird, wenn das Getriebe an dem der Verstellspindel nächstliegenden Kegelscheibenpaar angetrieben wird, dagegen mit geringerer Kraft gedrückt wird, wenn das Getriebe an dem der Verstellspindel abgekehrten Kegelscheibenpaar mit einem gleichgroßen Drehmoment angetrieben wird.
Das immer vorhandene Spiel zwischen den Gewinden der Verstellspindel und der Verstellböcke sowie zwischen den Gleitsteinen und den Steuerhebeln bewirkt bei Umkehr der Belastungsrichtung der Verstellspindel eine Veränderung der einmal eingestellten übersetzung; aber auch die elastische Durchbiegung der herkömmlichen, unsymmetrisch angeordneten Steuerhebel erzeugt unterschiedlich große Änderungen der fest eingestellten Getriebeübersetzung bei Belastungsänderungen, je nachdem, ob das Getriebe an der der Verstellspindel benachbarten oder an der von ihr entfernt liegenden Welle angetrieben wird.
Schließlich tritt beim Nachspannen des die Kegelscheibenpaare umschlingenden Zugmittels ebenfalls eine Änderung der Übersetzung ein, weil die Steuerhebel dabei um ihre Anlenkungspunkte an der Verstellspindel geschwenkt werden und somit die in der Nähe der Verstellspindel angeordneten Kegelscheiben einander weniger genähert werden als die weiter entfernt gelegenen Kegelscheiben.
Es gibt eine große Anzahl von Anwendungsgebieten für stufenlos verstellbare Kegelscheibenumschlingungstriebe, bei denen sich die Belastung des Getriebes laufend ändert oder sogar An- und Abtrieb ständig vertauscht werden, trotzdem aber eine sehr genaue Einhaltung der einmal eingestellten Getriebeübersetzung verlangt wird. Als Beispiel sei nur der Antrieb eines Querschneiders in der Papierindustrie genannt, bei dem kleinste Übersetzungsänderungen des Getriebes infolge veränderter Belastung oder Drehmomentumkehr eine meist unzulässig große Änderung des erzeugten Papierformates nach sich zieht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem solchen Kegelscheibenumschlingungstrieb dafür zu sorgen, daß eine einmal eingestellte Getriebeübersetzung genauestens eingehalten wird, und zwar auch dann, wenn sich die Größe des Antriebsdrehmomentes ändert, wenn An- und Abtrieb vertauscht werden und wenn das Zugmittel während des Betriebes nachgespannt wird.
Dies wird ausgehend von einem Kegelscheibenumschlingungstrieb mit einer zwischen den Kegelscheibenpaaren in der Getriebemittelebene angeordneten Spannspindel für das Nachspannen des Zugmittels, bei der die gegensinnige und dem Betrage nach gleiche Axialverschiebung der Kegelscheiben mittels Steuerhebeln erzeugt wird, die symmetrisch zur Laufebene des Zugmittels angeordnet und um Zapfen von auf der Spannspindel angeordneten Spannböcken schwenkbar sind, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß um die in der Getriebemittelebene liegenden Zapfen der Spannböcke je zwei spiegelsymmetrisch jedem der beiden Kegelscheibenpaare zugeordnete Steuerhebel schwenkbar gelagert sind, deren außerhalb der Kegelscheibenpaare liegende freie Enden paarweise durch zwei symmetrisch zur Getriebemittelebene angeordnete synchron und um gleiche Winkelbeträge drehbare Verstellspindeln verbunden sind.
Die synchrone und gleich große Drehung der,beiden Verstellspindeln läßt sich in sehr einfacher Weise dadurch erreichen, daß die Verstellspindeln durch einen gemeinsamen -Kettentrieb miteinander drehfest verbunden sind, so daß die den Verstellspindeln zugekehrten Hebelenden gleich große aber entgegengesetzt gerichtete Bewegungen ausführen.
Durch die so herbeigeführte, zur Getriebemittellinie symmetrische Steuerhebelanordnung werden auf beiden Seiten des Getriebes gleiche kinematische Voraussetzungen geschaffen, die die oben genannten Nachteile beheben. Auch bei häufigen Lastwechseln unterworfenen Antrieben kann nunmehr kein Spiel mehr auftreten, da die Verstellspindeln nur noch in Zugrichtung beansprucht werden. Die Durchbiegung der Steuerhebel kann genügend klein gehalten werden, da keine freien Kragarme mehr auftreten. Ferner kann das Zugmittel nachgespannt werden, ohne daß sich die Getriebeübersetzung ändert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Draufsicht bei horizontal geschnittenem Getriebegehäuse dargestellt. Die Versteileinrichtung für die Übersetzungsänderung ist aus den Steuerhebeln 1 und den Verstellspindeln 2 zusammengesetzt. Die Steuerhebel 1 sind um Zapfen 6 an Spannböcken 3 auf einer Spannspindel 4 schwenkbar gelagert und an Verstellböcken 5 auf zwei Verstellspindeln 2 angelenkt.
Die Steuerhebel l wirken durch an ihnen angelenkte Anpreßstücke 7, welche sich gegen Kugellager 8 abstützen, auf die Kegelscheiben 9 ein und pressen sie zusammen. Diese sind in bekannter Weise mit ihren Wellen 11 innerhalb des Gehäuses 10 drehbar gelagert und auf den Wellen 11 verschiebbar. Die Verstellspindeln 2, welche gegensinnige Gewinde aufweisen, sind durch einen gemeinsamen Kettentrieb 12 drehfest miteinander verbunden. Um auf beiden Seiten des Getriebes gleiche Verstellkräfte zu bekommen, ist die Spannspindel 4 zweckmäßig mittig zu den Kegelscheibenpaaren 9 angeordnet.
Die Wirkungsweise ist folgende: Soll die übersetzung des Getriebes geändert werden, so werden die Verstellspindeln 2 mittels eines Handrades 13 od. dgl. synchron und um gleiche Winkelbeträge gedreht. Dadurch werden über die Verstellböcke 5, die an diese angeschlossenen Steuerhebel l und die an ihnen angelenkten Anpreßstücke 7 die Kegelscheibenpaare 9 gegensinnig, aber um Bleichgroße Beträge axial verschoben. Dadurch kann das die Kegelscheiben umschlingende Zugmittel 14 zwischen dem einen Kegelscheibenpaar um den gleichen Betrag nach innen wandern, den es zwischen den Kegelscheiben des anderen Paares nach außen wandert.
Beim Nachspannen der Kette wird mittels des Kronenrades 15 die Spannspindel 4 gedreht. Dadurch wandern die Zapfen 6 der Spannböcke nach innen und verschieben über die Anpreßstücke 7 und Kugel-Lager 8 die Kegelscheiben 9 beider Paare um Bleichgroße Beträge axial gegeneinander. Das Zugmittel wird folglich zwischen beiden Kegelscheibenpaaren um gleiche Beträge größere Laufradien einnehmen. Die Getriebeübersetzung ändert sich hierbei aber nicht.
Wird das Getriebe an einer seiner Wellen 11 angetrieben"dann versuchen sich die Kegelscheiben 9 beider Paare unter der Wirkung der Spreizkraft des belasteten Zugmittels 14 axial voneinander zu entfernen. Durch die Steuerhebel 1 und die auf den Verstellspindeln 2 angeordneten Verstellböcke 5 wird dies aber verhindert, wobei beide Verstellspindein auf Zug beansprucht werden. Dies bleibt auch so, wenn das Getriebe an seiner anderen Welle angetrieben wird. Eine Drehmomentumkehr verursacht also nicht mehr, wie bisher, eine Umkehr der Verstellspindelbelastung von Zug- auf Druckbeanspruchung. Folglich kann sich auch das Spiel in den Anlenkpunkten der Steuerhebel 1 an den Verstellböcken 5 und in den Gewinden der Verstellspindeln 2 nicht mehr im Sinne einer ungewollten Übersetzungsänderung auswirken. Wegen der symmetrischen Anordnung der Steuerhebel 1, ihrer kurzen Baulänge und ihrer gleichartigen Belastung bleiben auch ihre elastischen Durchbiegungen vernachlässigbar klein.

Claims

Patentansprüche: 1. Kegelscheibenumschlingungstriebe mit einer zwischen den Kegelscheibenpaaren in der Getriebemittelebene angeordneten Spannspindel für das Nachspannen des Zugmittels, bei der die gegensinnige und dem Betrage nach gleiche Axialverschiebung der Kegelscheiben mittels Steuerhebeln erzeugt wird, die symmetrisch zur Laufebene des Zugmittels angeordnet und um Zapfen von auf der Spannspindel angeordneten Spannböcken schwenkbar sind, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß um die in der Getriebemittelebene liegenden Zapfen (6) der Spannböcke (3) je zwei spiegelsymmetrisch jedem der beiden Kegelscheibenpaaren (9) zugeordnete Steuerhebel (1) schwenkbar gelagert sind, deren außerhalb der Kegelscheibenpaare liegende freie Enden paarweise durch zwei symmetrisch zur Getriebemittelebene angeordnete synchron und um gleiche Winkelbeträge drehbare Versteilspindeln (2) verbunden sind.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellspindeln (2) durch einen gemeinsamen Kettentrieb (12) miteinander drehfest verbunden sind, so daß die den Verstellspindeln zugekehrten Hebelenden gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Bewegungen ausführen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 540 883, 656 501, 898106, 906 396; schweizerische Patentschrift Nr. 252 417, französische Patentschriften Nr. 550594, 1040 120; USA.-Patentschriften Nr. 1921758, 2183 267.