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Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlos einstellbares Keilriemengetriebe
mit einer axial verschiebbaren und einer unverschiebbaren Kegelscheibenhälfte, wobei
die Nabe der unverschiebbaren Kegelscheibenhälfte an ihrem einen Ende mit einer
Welle verbindbar ist, auf ihrem Außenumfang die zweite Kegelscheibenhälfte axial
verschiebbar, jedoch undrehbar geführt und an ihrem anderen Ende eine Gewindespindel
drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist, deren nach außen vorstehendes
Gewindeteil mit dem Innengewinde einer undrehbar, jedoch axial verschiebbar von
außen abgestützten Glocke kämmt, in der axial unbeweglich, Jedoch drehbar die verschiebbare
Kegelscheibenhälfte gelagert ist und mit einem am Außenende der Gewindespindel befestigten
Handstellrad, das durch eine federbelastete zwischen dem Handstellrad und einem
gegen Drehung gesicherten Bauteil wirksame Kugelsperre verrastet werden kann.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine stufenlos
einstellbare Kegelscheibe eines Keilriemengetriebes zu schaffen, die von Schwingungen
ungestört und trotz geschlossener und gedrungener Bauweise leicht zu warten ist,
wobei alle Teile leicht austausch- und montierbar sind.
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Diese Aufgabe soll dadurch gelöst werden, daß a) das Handrad kappenförmig
ausgebildet ist und dichtend ein koaxiales zylindrisches Ende der Glocke frei drehbar
überdeckt, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Nabe der
unverschiebbaren Kegelscheibenhälfte ist und b) daß das zylindrische Ende der Glocke
als drehfestes Bauteil für die Kugelsperre dient, die in , einer radialen Bohrung
der Glocke bzw. des ' Handstellrades angeordnet ist und mit mehreren Längsnuten
am kappenförmigen Handstellrad bzw. an der Glocke verstellbar ist.
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Es ist bereits bekannt, bei einstellbaren Keilriemengetrieben eine
Stellvorrichtung vorzusehen, die ein kappenförmiges Handstellrad aufweist, das ein
koaxiales zylindrisches Ende einer Glocke überdeckt. Bei dieser bekannten Einrichtung
überdeckt jedoch die Kappe den Ansatz der Glocke nicht frei drehbar, sondern beide
Teile greifen mit Gewinde ineinander. Weiterhin sind beide Kegelscheibenhälften
axial gegensinnig verschiebbar, wozu zwei Gewindespindeln benötigt werden.
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Es sind ferner Kugelsperren, bei denen eine oder mehrere in radialer
Richtung durch Federn beaufschlagte Kugeln mit axial gerichteten auf einer zylindrischen
Fläche vorgesehenen Nuten zusammenwirken, für die verschiedensten Zwecke bekannt,
um zwei relativ zueinander drehbare Teile in verschiedenen Stellungen miteinander
zu verrasten. Eine derartige Kugelsperre ist auch beim Erfindungsgegenstand verwendet.
Im Vergleich zum Stand der Technik ergibt sich beim Erfindungsgegenstand eine wesentlich
einfachere und gedrungenere Bauweise sowie durch Wegfall eines ortsfesten Teiles
im Inneren der Anordnung eine leichte Montage und Ausbaubarken von in Baugruppen
zusammengefaßten Teilen sowie durch Fortfall von Lagerstellen eine einfachere Wartung.
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In vorteilhafter Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen,
daß in an sich bekannter Weise in beiden Enden der Nabe der axial verschiebbaren
Kegelscheibenhälfte jeweils eine auf der Nabe der unverschiebbaren Kegelscheibenhälfte
gleitende Lagerbuchse angeordnet ist und daß zwischen den einander zugekehrten Enden
der Lagerbuchsen die Paßfeder gehalten ist, die in bekannter Weise in eine Nut der
Nabe der axial verschiebbaren Kegelscheibenhälfte und eine Nut der Nabe der unverschiebbaren
Kegelscheibenhälfte eingreift.
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Eine einfache Lagerung für die Glocke ergibt sich dadurch, daß der
innere Laufring eines in der Glocke angeordneten Wälzlagers auf der Nabe der verschiebbaren
Kegelscheibenhälfte zwischen einer Schulter und einem in einer Ringnut der Nabe
eingreifenden Sprengring und der äußere Laufring des Wälzlagers zwischen einer Schulter
und einem in einer Ringnut der Glocke eingreifenden Sprengring gehalten ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß
die Gewindespindel ein zylindrisches Ende aufweist, das mit zwei in axialem Abstand
angeordneten Wälzlagern in der Bohrung der Nabe der unverschiebbaren Kegelscheibenhälfte
gelagert ist.
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In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Stirnansicht eines einstellbaren Keilriemengetriebes,
F i g. 2 einen Längsschnitt des in F i g. 1 gezeigten Keilriemengetriebes nach der
Linie 2-2 der F i g.1, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2 und
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 2. Das einstellbare Keilriemengetriebe
weist eine axial unverschiebbare Kegelscheibenhälfte 18 mit einer Nabe 10 auf, in
der eine axiale Bohrung 12 vorgesehen ist. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist am
linken Ende der Nabe ein Flansch 14 vorgesehen, der eine kegelstumpfförmige Innenfläche
16 hat, die mit einem Keilriemen zusammenwirkt. An der Außenseite der Kegelscheibenhälfte
18 ist eine Befestigungsvorrichtung 20 vorgesehen. Auf der Nabe 10 ist eine Kegelscheibenhälfte
22 mit einer Nabe 24 axial verschiebbar, Jedoch unverdrehbar gelagert. Die Kegelscheibenhälfte
22 ist ebenso wie die unverschiebbare Kegelscheibenhälfte 18 mit einem Kegelflansch
28 versehen, dessen Innenfläche 26 mit dem Keilriemen zusamr.:enwirkt. Die Nabe
24 wird drehfest zur Nabe 10 durch einen Keil 30 gehalten, der in eine axial gerichtete
Nut 32 in der Außenfläche der Nabe 10 und in eine Nut 34 in der Innenfläche der
Nabe 24 eingreift. Um die Verschiebung der Nabe 24 auf der Nabe 10 zu erleichtern,
sind Lagerringe 36 und 38 aus Graphit oder einem anderen Material vorzugsweise in
der Nabe 24 an deren beiden Enden angeordnet, wobei der Lagerring 36 in eine Aufbohrung
40 und der Lagerring 38 in eine Aufbohrung 42 eingedrückt ist. Ein an den Innenflächen
16, 26 anliegender Keilriemen 50 umschlingt die Kegelscheibenhälften 18 und 22 und
kann sich aus der in F i g. 2 gezeigten Stellung in eine Stellung nahe dem Umfang
der beiden Kegelflansche 14 und 28 bewegen, wenn die Kegelscheibenhälfte 22 aus
der in F i g. 2 gezeigten Stellung in eine Stellung bewegt wird, die dicht neben
der Kegelscheibenhälfte 14 liegt.
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Zur axialen Verschiebung der Kegelscheibenhälfte 22 ist eine Stellvorrichtung
60 zwischen den Kegelscheibenhälften 18 und 22 vorgesehen, die rechts an den Enden
der Naben 10 und 24 angeordnet ist. Die
Stellvorrichtung weist eine
Glocke 62 mit einem im Durchmesser kleineren koaxialen zylindrischen Ende 64 auf,
die am Ende der Nabe 24 angeordnet ist. Der im Durchmesser größere Teil 66 der Glocke
62 ist durch eine radial gerichtete Wand 68 mit dem zylindrischen Ende 64 verbunden.
Im Teil 66 ist ein Kugellager 70 angeordnet, mit dem die Glocke 62 drehbar auf der
Nabe 24 gelagert ist. Der äußere Laufring 72 des Kugellagers 70 ist in einer Rufbohrung
76 des Teils 66 durch einen Sprengring 78, der in eine Ringnut 80 in der Innenfläche
der Rufbohrung 76 eingreift, gehalten. Der innere Laufring 74 des Kugellagers 70
ist am Ende der Nabe 24 auf einem im Durchmesser kleineren Abschnitt 82 mittels
eines Sprengringes 84 gehalten, der in eine Ringnut 86 in der Außenfläche des Abschnitts
82 eingreift. Die Glocke 62 ist mit einem sich radial erstreckenden Arm 90 versehen,
der ein gegabeltes Ende 92 zur Aufnahme einer nicht gezeigten Stange aufweist. Auf
diese Weise wird eine Drehung der Glocke 62 verhindert, jedoch eine Axialbewegung
ermöglicht. Das zylindrische Ende 64 weist eine radiale Wand 94 mit einer koaxialen
Gewindebohrung 96 auf, in die das mit Gewinde versehene Ende 98 einer Gewindespindel
100 eingreift, die drehbar in einem Kugellagerpaar 102 und 104 gelagert
ist, das auf im Durchmesser 106 bzw. 108 kleineren zylindrischen Abschnitten der
Gewindespindel 100 angeordnet und durch in Ringnuten eingreifende Sprengringe 110
und 112 gehalten ist. Die beiden Lager sitzen in einem erweiterten Abschnitt der
Bohrung 12 der Nabe 10, wobei das eine Lager 102 fest an einer Schulter 114 am inneren
Ende des erweiterten Abschnitts der Bohrung 12 anliegt. Beide Lager werden durch
einen Sprengring 116 gehalten, ; der in eine Ringnut in der Innenwand des erweiterten
Abschnitts der Bohrung eingreift.
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Eine als Handstellrad ausgebildete Dichtungskappe 120 ist am Ende
der Gewindespindel 100 auf einen Vierkant 122, der sich durch ein entsprechendes
, Loch 124 im Boden der Kappe 120 erstreckt, mittels einer Schraube 126 befestigt,
die in eine Gewindebohrung 128 im Ende der Gewindespindel 100 eingeschraubt ist.
Die Kappe 120 ist drehfest mit der Gewindespindel 100 verbunden. Eine Drehung
der Kappe 120, die mit einer äußeren Riffelung 121 versehen ist, bewirkt eine Drehung
der Gewindespindel 100, die gegenüber der Nabe 10 durch die mittels der Sprengringe
110, 112, 112 festgelegten Lager 102 und 104 axial unverschiebbar gehalten, jedoch
drehbar ist und bewirkt, daß sich die Glocke 62 je nach der Drehrichtung der Kappe
120 nach links oder rechts (F i g. 2) bewegt, wobei die Nabe 24 und damit die Kegelscheibenhälfte
22 nach links oder rechts bewegt wird. Beim Betrieb des Keilriemengetriebes drehen
sich die Naben 10 und 24 und die beiden Flansche 14 und 28 gemeinsam, während die
Glocke 62, die Gewindespindel 100 und die Kappe 120 nicht an dieser Drehung teilnehmen.
Die Kappe ist auf dem zylindrischen Ende 64 der Glocke 62 durch einen Dichtungsring
130 abgedichtet, der in einer Ringnut 132 in der Innenfläche der Kappe sitzt. Um
die Einstellung der verschiebbaren Kegelscheibenhälfte 22 gegenüber der unverschiebbaren
Kegelscheibenhälfte 18 aufrechtzuerhalten, nachdem mit der Kappe 120, der Gewindespindel
100 und der Glocke 62 eine Einstellung vorgenommen worden ist, ist eine Kugelsperre
134 vorgesehen, die eine im äußeren zylindrischen Ende 64 der Glocke 62 vorgesehene
sich radial erstreckende Bohrung 136 aufweist, in der eine federbelastete Kugel
138 angeordnet ist, die mit mehreren Längsnuten 140 an der Innenwand der als Handrad
ausgebildeten Kappe 120 zusammenwirkt.
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Bei Vornahme einer Verstellung muß die auf die Kugel 138 einwirkende
Federspannung überwunden werden, wodurch eine Sicherung der eingestellten Stellung
gewährleistet ist. Die unverschiebbare Kegelscheibenhälfte 18 ist durch eine Befestigungsvorrichtung
mit der Welle verbunden, die sich dicht an den Kegelflansch 14 anschmiegt, so daß
für die sichere Befestigung der Kegelscheibenhälfte 18 kein wesentliches Vorstehen
der Welle aus einem daneben angeordneten Lager erforderlich ist. Die in den Figuren
dargestellte Befestigungsvorrichtung weist eine Schlitzbuchse 150 auf, die eine
konische Außenfläche 152 hat, die in einen entsprechend konischen Bohrungsabschnitt
154 der Bohrung 1.2 der Nabe 10 eingreift, wobei der Schlitz 156 in der Buchse sich
in Längsrichtung durch die ganze Buchse 150 erstreckt. In dem im Durchmesser größeren
äußeren Ende der Buchse ist eine Ringnut 158 vorgesehen, in die ein Sprengring 160
eingreift. Eine Mutter 162 mit einem nach innen vorstehenden Flansch 164 ist auf
das Ende der Nabe 10 aufgeschraubt. Der Flansch 164 ist mit einer inneren Ringnut
166 versehen, in die der äußere Teil des Sprengrings 160 eingreift. Eine Drehung
der Mutter 162, bei der sie in Richtung zum Kegelflansch 14 bewegt wird, bewirkt,
daß die Buchse 150 nach innen gedrückt wird, wodurch die beiden konischen Flächen
eine feste Verbindung zwischen der Welle und der Kegelscheibenhälfte 18 herstellen.
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Beim Betrieb des Keilriemengetriebes wird eine Drehzahlverstellung
dadurch vorgenommen, daß der Abstand zwischen der verschiebbaren Keilscheibenhälfte
22 und der unverschiebbaren Keilscheibenhälfte 18 verändert wird. Dies wird durch
eine Drehung der als Handstellrad ausgebildeten Kappe 120 bewirkt, die die Gewindespindel
100 dreht, wodurch die Glocke 62 durch das in die Gewindebohrung 96 eingreifende
Gewinde der Spindel 100 nach rechts oder links bewegt und zugleich die Nabe
24 und damit die Kegelscheibenhälfte 22 verschoben wird. Wenn die Einstellung beendet
ist, hält die Kugel 138 der Kugelsperre 134 die Kappe 120 und somit die verschiebbare
Kegelscheibenhälfte 22 so lange in der eingestellten Stellung fest, bis eine Neueinstellung
erfolgt. Wenn die Kegelscheibenhälften 22 und 18 einander nähergebracht werden,
bewegt sich der Keilriemen 50 radial nach außen und verändert dadurch die Übersetzung.
Bei umgekehrter Verstellung bewegt sich der Keilriemen nach innen.