DE1550912C

DE1550912C - Bearing for the conical pulleys of a conical pulley belt

Info

Publication number: DE1550912C
Authority: DE
Inventors: Herbert 6380 Bad Homburg Steuer
Original assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Current assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Publication date: 1971-07-01

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung Die oben erläuterte Aufgabe wird erfindungsgemäßThe invention relates to a bearing. The object explained above is achieved according to the invention

für die Kegelscheiben eines Kegelscheiben-Um- dadurch gelöst, daß zumindest die Festscheibenfor the conical pulleys of a conical pulley-Um- solved in that at least the fixed disks

schlingungsgetriebes, bei dem auf jeder Welle eine lediglich mittels zweier Lager auf der Welle gelagertLoop transmission, in which one is mounted on each shaft by means of only two bearings on the shaft

axial feste und eine axial bewegliche, mit je einer sind, daß die beiden Lager in etwa am inneren undaxially fixed and one axially movable, each with one that the two bearings are approximately on the inner and

verlängerten Nabe versehene Kegelscheibe ange- 5 am äußeren Ende der Kegelscheibennabe angeordnetelongated hub provided conical disc is arranged 5 at the outer end of the conical disc hub

ordnet ist, die drehfest miteinander verbunden sind, sind und daß mindestens das äußere Lager alsis arranged, which are rotatably connected to each other, and that at least the outer bearing as

und zwischen der Welle und den Kegelscheibennaben Schräglager ausgebildet ist.and angular contact bearings are formed between the shaft and the conical disk hubs.

eine die Axial- und Radialkräfte aufnehmende Wälz- Durch die Erfindung wird erreicht, daß das äußerea roller absorbing the axial and radial forces. The invention achieves that the outer

lagerung vorgesehen ist, wobei die Kegelscheiben Schräglager verhältnismäßig klein dimensioniert wer-bearing is provided, whereby the conical pulley angular contact bearings are dimensioned relatively small

über eine drehmoment- oder drehmoment- und über- io den kann, da es die abzustützenden Kräfte wesentlichover a torque or torque and over- io, since the forces to be supported are essential

setzungsabhängige Anpreßeinrichtung mit der Welle besser aufnehmen kann. Außerdem ist dieses LagerSettlement-dependent pressure device can take up better with the shaft. Besides, this is camp

gekoppelt sind. . '.. ~ immer spielfrei, so daß ein Taumeln der Kegel-are coupled. . '.. ~ always free of play, so that a tumbling of the cone

Bei solchen Getrieben sind zwischen einem scheiben und damit deren unruhiger Lauf sowie ein Scheibenhals und der Welle mit Abstand voneinander übermäßiger Verschleiß der Lager vermieden ist, und zwei Radiallager angeordnet, die sowohl in der Lage 15 es kann ein Radiallager eingespart werden, womit sind, die radialen Kräfte aufzunehmen, als auch, bis sich der Scheibenhals und damit die gesamte Kegelauf das notwendige Lagerspiel, ein Kippen der scheiben-Anordnung in axialer Richtung verkürzen Kegelscheiben zu verhindern. Die axialen Kräfte läßt, was zu einem kleineren Bauvolumen des Getriewerden bei der axial· beweglichen Scheibe von der bes führt. Es ist also nicht nur die gestellte Aufgabe Anpreßeinrichtung aufgenommen, bei der Festscheibe 20 gelöst, sondern auch gleichzeitig eine Verkleinerung von einem Axiallager, das zwischen der Stirnseite des und damit Verbilligung des Getriebes erreicht.
Scheibenhaises und einem Weilenbund eingefügt ist. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung istIn such gears, excessive wear of the bearings is avoided between a disk and thus their uneven running as well as a disk neck and the shaft spaced apart, and two radial bearings are arranged, which are both in position 15, a radial bearing can be saved, which are the absorb radial forces, as well as until the pulley neck and thus the entire cone have the necessary bearing play to prevent tilting of the pulley arrangement in the axial direction, to prevent conical pulleys. The axial forces are released, which leads to a smaller structural volume of the transmission in the case of the axially movable disc of the bes. So it is not only the task of pressing device taken up, solved with the fixed disk 20, but also at the same time a reduction in size of an axial bearing that reaches between the end face of the and thus cheaper of the transmission.
Disk sharks and a whip collar is inserted. In an advantageous development of the invention is

Bei dieser Anordnung sind die Lager bei der das Schräglager der axial beweglichen Scheibe dieIn this arrangement, the bearings in which the angular contact bearing of the axially movable disc are the

Stirnseite des Scheibenhalses sehr stark belastet, da Anpreßeinrichtung, und es kann auch das innereThe face of the neck of the disk is very heavily loaded, as the pressure device, and the inner one can also

die sich aus der'Axial- und der Radialkraft an den 25 Lager als Schräglager ausgebildet sein.which are formed as angular contact bearings from the axial and radial forces on the 25 bearings.

Kegelscheiben ergebende resultierende Kraft diese In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele desResulting force resulting from conical pulleys. In the drawings are exemplary embodiments of the

beiden Lager nicht nur axial beaufschlagt und da Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, undboth bearings not only acted on axially and as the subject matter of the invention is shown schematically, and

außerdem diese von der auf das Zugmittel auszu- zwar zeigt ,also shows this from the one on the traction device,

übenden Anpreßkraft herrührende Kraft bei jedem Fig. 1 die Anordnungsskizze eines derartigenexerting contact pressure resulting force in each Fig. 1 is the arrangement sketch of such

Umlauf der Kegelscheiben wechselt. Dies, wirkt sich 30 Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes,The rotation of the conical pulleys changes. This affects 30 bevel pulley belt transmissions,

bei dem unvermeidlichen Lagerspiel als eine um- Fi g. 2 die Lagerurig der Kegelscheibenpaare nachwith the inevitable bearing play as an um- Fi g. 2 the bearings of the conical pulley pairs

laufende Kippung (Taumel) der Kegelscheiben aus, einem SchnittII-II der Fig. 1,ongoing tilting (wobble) of the conical disks, a section II-II of Fig. 1,

woraus unruhiger Lauf und Verschleiß resultieren. F i g. 3 das voh dem Zugmittel ausgehende Kräfte-Letzteres insbesondere deshalb, weil die Lager im parallelogramm,from which uneven running and wear result. F i g. 3 the forces emanating from the traction mechanism - the latter especially because the bearings in the parallelogram,

wesentlichen nur bei einer Verstellung der Getriebe- 35 F i g. 4 die erfindungsgemäße Lagerung der Festübersetzung ihre Aufgabe erfüllen, während sie sonst scheibe,essential only when adjusting the transmission 35 F i g. 4 the storage of the fixed transmission according to the invention do their job while they are otherwise

stillstehen. Weiterhin ändert sich in Abhängigkeit ^yFig. 5 die erfindungsgemäße Lagerung beiderstand still. Furthermore, the bearing according to the invention of both changes as a function of ^{y FIG. 5}

von dem vom Zugmittel eingenommenen Laufkreis- Scheiben eines Kegelscheibenpaares,from the running circle disks of a conical pulley pair occupied by the traction mechanism,

radius die Richtung der auf die Lager wirkenden Fig. 6 die gleiche Lagerung wie Fig. 5, jedochradius the direction of the acting on the bearing Fig. 6 the same storage as Fig. 5, however

Kraft, so daß sich in der Nähe des Umschlagpunktes 40 bei hydraulischer. Getriebeübersetzungs-Verstellung,Force, so that in the vicinity of the transition point 40 with hydraulic. Gear ratio adjustment,

Schwingungen ausbilden können, die ebenfalls einen undCan train vibrations, which also have a and

unruhigen Lauf der Kegelscheiben und erhöhten Fig. 7 die Lagerung beider Scheiben eines Kegel-Lagerverschleiß zur Folge haben. scheibenpaares unter ausschließlicher Verwendungrestless running of the conical disks and increased Fig. 7 the bearing of both disks of a cone bearing wear have as a consequence. pair of discs with exclusive use

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- spielfreier Lager.The object on which the invention is based is an unparalleled bearing.

steht somit darin, bei solchen Getrieben eine Lage- 45 Zwei Kegelscheibenpaare: 1/2 und 3/4 sind auf45 Two conical pulley pairs: 1/2 and 3/4 are open

rung für die Kegelscheiben zu schaffen, bei der jedes ihren zugehörigen Wellen 5, 6 mittels je zweiertion to create the conical pulleys, in which each of their associated shafts 5, 6 by means of two

Lagerspiel und somit ein Taumeln der Kegelscheiben Radiallager 7, 8, 9, 10 gelagert. Die Lager sind hier-Bearing play and thus wobbling of the conical disks radial bearings 7, 8, 9, 10 mounted. The camps are here-

sowie unruhiger Lauf und übermäßiger Verschleiß bei zwischen der Welle 5, 6 und einem der jeweiligenas well as uneven running and excessive wear between the shaft 5, 6 and one of the respective

vermieden werden. · . , . _t Kegelscheibe 1/2 oder 3/4 zugehörigen Scheibenhalsbe avoided. ·. ,. _t conical pulley 1/2 or 3/4 associated pulley neck

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es durch die 50 11 bis 14 eingefügt. Auf die Stirnseite des Scheibendeutsche Auslegeschrift 1 124 779 bereits bekannt, halses 12 bzw. 13 wirkt in axialer Richtung eine Anauf der Welle eine mit dieser fest verbundene Stütz- preßeinrichtung 15, die sich jeweils auf einem scheibe vorzusehen, gegen welche die axial nicht Wellenbund 16,17 abstützt. Die Anpreßeinrichtung verschiebbare Kegelscheibe in axialer Richtung in 15 besteht im wesentlichen ,aus zwei Schrägflächen der Nähe ihres Umfanges über ein Axiallager und in 55 oder Kurvenstücken 18,zwischen die ein Wälzkörper radialer Richtung durch ein Radiallager abgestützt 19 eingefügt ist. Die durch die Anpreßeinrichtung 15 und drehbeweglich geführt ist. Dementsprechend aus- erzeugte, dem Wellendrehmoment proportionale gebildete Getriebe haben jedoch den Nachteil, daß Axialkraft wird am jenseitigen Ende des Kegelihre Herstellung insbesondere infolge der Benutzung scheibenpaares 1/2 bzw. 3/4 durch ein Axiallager 20 von Wellcnflanschen mit großem Durchmesser teurer 60 aufgenommen, das zwischen je einem Wellenbund als die der eingangs beschriebenen Getriebe ist, wobei 21,22 und der .Stirnseite des jeweiligen Scheibenes sich auf den Lauf des Getriebes außerdem un- halses 11,14 eingefügt ist. Die Kegelscheiben 1, 2 günstig auswirkt, daß die beiden auf einer Welle an- und 3, 4, zwischen denen das Zugmittel 23 läuft, sind geordneten Kegelscheiben unterschiedlich ausgebildet durch je eine axial verschiebliche Kupplung 24 dreh- und abgestützt sind, was auf Grund der großen An- 65 fest miteinander verbunden. Zum Einstellen des preßkräfte verschiedene Durchbiegungen der Kegel- Zugmittellaufkreises bzw. der Getriebeübersetzung scheiben und damit unerwünschte Laufeigenschaften dient ein über ein Axiallager 25 auf die Kegelzur Folge hat. scheiben 2,3 wirkendes Steuerhebelgestänge 26.To solve this problem it is inserted by 50 11 to 14. Already known on the face of Scheibendeutsche Auslegeschrift 1 124 779, necks 12 and 13 act in an axial direction of the shaft has a supporting pressing device 15 firmly connected to it, each of which is located on a Provide washer against which the shaft collar 16,17 is not supported axially. The pressing device Conical pulley displaceable in the axial direction in FIG. 15 essentially consists of two inclined surfaces near its circumference via a thrust bearing and in 55 or curve pieces 18, between which a rolling element radial direction supported by a radial bearing 19 is inserted. The by the pressing device 15 and is rotatably guided. Correspondingly generated and proportional to the shaft torque However, formed gears have the disadvantage that axial force is at the far end of the cone Manufactured in particular as a result of the use of disk pairs 1/2 or 3/4 by an axial bearing 20 of corrugated flanges with a large diameter more expensive 60, the one between each shaft collar than that of the transmission described above, with 21,22 and the .Stirnseite of the respective discs is also inserted into the barrel of the transmission unhalses 11,14. The conical disks 1, 2 has a beneficial effect that the two on a shaft and 3, 4, between which the traction means 23 runs, are orderly conical disks differently designed by each one axially displaceable coupling 24 rotating and are supported, which are firmly connected to each other due to the large anchors. To set the compressive forces different deflections of the cone traction circuit or the gear ratio disks and thus undesirable running properties is used via an axial bearing 25 on the cone Consequence. washers 2,3 acting control lever linkage 26.

Aus F i g. 3 ist die Richtung der resultierenden Kraft 27, die sich aus der Axialkraft 29 und der Radialkraft 30, der Einkeilkraft des Zugmittels 23, ergibt, ersichtlich. Aus dieser resultierenden Kraft 27 ergibt sich ein Drehmoment, das auch für die Belastung der Lager 7 und 20 bestimmend ist. Dieses Drehmoment kann allerdings dann, wenn das Zugmittel 23 auf einem kleinen Laufkreis läuft und die resultierende Kraft 28 infolgedessen unterhalb des »Drehpunktes« beim Lager 8 angreift, seine Richtung wechseln, so daß sich auch die Kraftrichtung am Radiallager 7 umkehrt. Dadurch können sich, wenn das Zugmittel 23 in der Nähe dieses Umschlagpunktes läuft, bedingt durch das notwendig vorhandene Lagerspiei, Schwingungserscheinungen der Kegelscheibe 1 ergeben. Da außerdem die beiden Radiallager 7 und 8 die Lage der Kegelscheibe 1 zu Welle 5 festlegen, diese sich aber durchbiegen kann, wird unter Umständen das Axiallager 20 einseitig belastet, was seiner Lebensdauer abträglich ist.From Fig. 3 is the direction of the resulting force 27, which results from the axial force 29 and the Radial force 30, the wedge force of the traction means 23, results, can be seen. From this resulting force 27 results in a torque that is also responsible for the load the camp 7 and 20 is decisive. This torque can, however, when the traction mechanism 23 runs on a small circle and the resulting force 28 is below the Attacks "pivot point" at the bearing 8, change its direction, so that the direction of force on the Reverse radial bearing 7. As a result, when the traction means 23 runs in the vicinity of this transition point, depending on what is necessarily present Bearing play, vibration phenomena of the conical disk 1 result. As well as the two Radial bearings 7 and 8 determine the position of the conical disk 1 to shaft 5, but this can bend, the axial bearing 20 may be loaded on one side, which is detrimental to its service life.

In F i g. 4 ist die Lagerung der festen Kegelscheibe 1 nach der Erfindung dargestellt. Hierbei stützt sich der Scheibenhals 11 auf einem Schräglager 31 ab, das zwischen der Stirnseite des Scheibenhalses 11 und einem Wellenbund 32 eingefügt ist. Außer dem Schräglager 31 ist zwischen Scheibenhals 11 und WeIIeS nur ein einziges Radiallager 33 vorgesehen. Das Schräglager 31 wird durch die resultierende Kraft 27,28 etwa senkrecht' beaufschlagt; es wird also hinsichtlich seiner Tragfähigkeit optimal ausgenutzt. Durch die ständig wirksame Anpreßkraft und das Vorliegen statisch einwandfrei bestimmter Kraftzustände wird nunmehr jegliches Spiel im Lager 31 vermieden, das jetzt auf seinem ganzen Umfang beaufschlagt wird, unabhängig davon, wie bei Verlagerung des Zugmittels 23 die daraus resultierende Kraftrichtung auch sein möge.In Fig. 4 shows the mounting of the fixed conical disk 1 according to the invention. Here the disc neck 11 is supported on an angular contact bearing 31 which is located between the end face of the disc neck 11 and a shaft collar 32 is inserted. Except for the angular contact bearing 31 is between the disk neck 11 and Because only a single radial bearing 33 is provided. The angular contact bearing 31 is acted upon approximately perpendicularly by the resulting force 27, 28; it will thus optimally used in terms of its load-bearing capacity. Due to the constantly effective contact pressure and the existence of statically flawlessly certain force states now becomes all play in the bearing 31 avoided, which is now applied to its full extent, regardless of how with relocation of the traction means 23 may also be the direction of force resulting therefrom.

. Fig. 5 zeigt außer einem spielfreien Schräglager 34 an der Stirnseite des Scheibenhalses 11 eine Anpreßeinrichtung 35 mit Schrägflächen 36 und Wälzkörpern 37. Diese Anpreßvorrichtung 35 übernimmt . die Funktion des Radiallagers 10 und der"Anpreßeinrichtung 15. Die Baulänge des Scheibenhalses 12 kann also, zu dem Vorteil der spielfreien Lagerung der Kegelscheibe 2, noch verkürzt werden. Es werden bei dieser Ausführung lediglich noch die beiden Radiallager 38, 39 benötigt.. In addition to a play-free angular contact bearing 34 on the end face of the disk neck 11, FIG. 5 shows a pressing device 35 with inclined surfaces 36 and rolling elements 37. This pressing device 35 takes over . the function of the radial bearing 10 and the "pressing device 15. The overall length of the disc neck 12 can therefore be shortened, to the advantage of the backlash-free mounting of the conical disk 2. It will in this embodiment only the two radial bearings 38, 39 are required.

In F i g. 6 wird in gleicher Darstellungsweise wie in Fig. 5 die Möglichkeit einer hydraulischen Verstellung der Getriebeübersetzungen gezeigt. Über einen Kanal 40 wird Hydraulikflüssigkeit hinter die als Kolben wirkende Kegelscheibe 2 gepreßt uritl ■ so deren Abstand von der Kegelscheibe 1 eingestellt. Die Feder 41 hält die Schrägfiäche 42 immer in Kontakt mit dem Wälzkörper 43, wodurch harte Schläge auf die Anpreßeinrichtung 35, beispielsweise bei der Umkehr der Kraftrichtung, vermieden werden.In Fig. 6, in the same manner of representation as in FIG. 5, the possibility of hydraulic adjustment is shown the gear ratios shown. Via a channel 40 hydraulic fluid is behind the conical disk 2 acting as a piston pressed uritl ■ so their distance from the conical disk 1 is set. The spring 41 always keeps the inclined surface 42 in contact with the rolling element 43, causing hard blows to the pressing device 35, for example in the Reversal of the direction of force can be avoided.

ίο In einer letzten Ausführungsform nach F i g. 7 ist dargelegt, wie auch die Radiallager bei den Kegelscheiben 1,2 durch spielfreie Lager 44,45 ersetzt werden können. In dem Beispiel sind Schräglager vorgesehen, bei denen ein Lagerring 46,47 durch Tellerfedern 48, 49 an die Wälzkörper der Schräglager angepreßt wird. Damit ist auch das Spiel an dieser Stelle behoben, somit also auch vollkommen der unruhige Lauf der Kegelscheiben 1, 2 und der damit verbundene Verschleiß.ίο In a last embodiment according to FIG. 7 is explained how the radial bearings in the conical pulleys 1, 2 are replaced by backlash-free bearings 44, 45 can be. In the example, angular contact bearings are provided in which a bearing ring 46,47 passes through Disc springs 48, 49 is pressed against the rolling elements of the angular contact bearings. The game is on fixed this point, thus also completely the uneven running of the conical disks 1, 2 and the associated wear.

Claims

Patent claims:

1. Bearing for the conical pulleys of a conical pulley belt drive, at. which on each shaft one axially fixed and one axially movable, each provided with an elongated hub conical disc is arranged, which rotatably with each other are connected, and between the shaft and the conical disk hubs one of the axial and

Radial forces absorbing roller bearing is provided, the conical disks via a torque or torque and gear ratio dependent The pressing device is coupled to the shaft, characterized in that that at least the fixed disks (1, 3) only by means of two bearings (31, 33, 34, 35, 38, 39, 44, 45) are mounted on the shaft (5) so that the two bearings approximately on the inner and outer ' Ren end of the conical disc hub are arranged and that at least the outer bearing (31, 34, 35) is designed as an angular contact bearing. . ,

2. Storage according to claim 1, characterized in that the angular contact bearing of the axially movable disc (2, 4) is the pressing device

(35) is.

3. Storage according to claim 1 or 2, characterized in that the inner bearing as , Angular contact bearings (44, 45) is formed.

1 sheet of drawings