DE1650895C2 - Stufenlos einstellbares Keilriemenumschlingungsgetriebe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenlps ein- pigmenten entfernt, wird durch ein Widerlager in liellbares Kegelscheibermrnschlingungsgemebe mit Form einer Platte verhindert, wodurch der Anpxeß- - ' mindestens einer drehmoment- und überseizungsab- winkel bzw. das AnpreßverhüUnis erhalten bleiben, hängigen Anpreßvorriehtung, bei der mehrere an einer Die in der Anpreßvomchtung wirkenden Axialkräfte, . Kegelscheibe, beweglich gelagerte Stützkörper vor- 5 die aus dem übertragenen Drehmoment der Ge-

;^ . ' gesehen sind, an denen spielfrei in der Getriebewelle triebeweSIe und je nach Getriebeübersetzung erzeugi_, geführte Druckrollen anliegen und über' einem ten Keilwinkel resultieren, können vorteilhaft über

}.,' Stellmechanismus die- Stützkörper derart relativ zur einen Verstellkolben aufgenommen und hydraulisch,

y· Kegelscheibe beweglich sind, daß bei Abstandsände- pneumatisch oder mechanisch über eine Stange auf

t ' rungen der Kegelscheibenhälfteß die Steigung des am io ein Stellorgan des Getriebes abgestützt werden.

|- ' Druckrollenstützpunkt wirksamen Keilwinkels zwang- Ein Getriebe mit eier erfindungsgemäßen Anpreß-

|- läufig geändert wird, . vorrichtung ist platzsparend und besteht aus wenigen

Y Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe soll einfach herzustellenden Bauteilen, die alle nahe an

{ darin bestehen, eine neue Anpreßvorrichtung der ;der Getriebedrehachse liegen, so daß keine nennens-

\- oben aufgeführten Gattung zu schaffen, bei.der die 15 werten Fliehkräfte auftreten. Auch die bei Beschleu-

> umlaufenden Teile geringe Massen aufweisen und nigungen oder Verzögerungen des Getriebes zu er-

[- näher an dei .- xhse angeordnet sind, so daß die wartenden Massenkräfte sind gering. Der Stellmecha-

; Fliehkräfte und bei Drehzahländerungen die Massen- nismus der Druckregmente ist stets nur gering be-

krafte geringer sind als bei bekannten Getrieben. lastet.

! Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der ao Wie im einzelnen die Drucksegmente zur Anpas-

Nabe der die Anpreßvorrichtung aufweisenden sung des Keüwinkels an das gewünschte Anpreß-Kegelscheibe zylindrische Ausnehmungen mit ra- verhältnis verstellt werden und wie die Kraftüber- '■ dialer Achse vorgesehen sind, η denen als Stütz- tragung zwischen den Teilen der Anpreßvorrichtung

körper je zwei Drucksegmenle liegen, die mit den und den Getriebubaugliedern ausgestaltet sein kann. Druckrollen zusammenwirken und bei Abstands- 35 dafür geben die nachfolgend näher beschriebenen änderung der Kegelscheibenhälften entlang der Lai- Zeichnungen einige Beispiele Es zeigt
bung dtr zylind·-sehen Ausnehmungen verschiebbar Fig. 1 eine Getriebewellc mit einem Kegclschei-

sind. benpaar und einer /,^preßvorrichtung,

■; Beim Erfindungsgegenstand weist jedes Druck- Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1.

segment eine Stützflache fur die \nlage der Druck- 30 Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht in Richtung X rolle auf u.id liegt mit seinem kucken, gegebenen- (Fig. 1),

falls unter Zwischenlage von Wälzkörpern, an der Fig. 4 Einzelheiten des Stellmechanismus für die

; Laibung der zylindrischen Ausnehmungen in der Drucksegmente,

Kegelscheibennabe an. Die Axialbewegung, die am Fig. 5 ein Kegelscheibenp^ar mit abgewandelter

Kegelscheibuipaar bei Übersetzungsänderung auf- 35 Anpreßvorrichtung,

tritt, wird in der üblichen Weise über einen Stell- Fig. 6 die Anpreßvorrichtung nach Fig. 5 in

meehanismus, der beliebig ausgestaltet sein kann, auf Draufsicht,

die Drucksegmente derart übertragen, daß diese irre Fig. 7 Einzelheiten des Stellmechanismus zu der

Lage in der zylindrischen Ausnehmung so ändern, Ausführung nach F1 g. 5 und 6,
daß der Keilwinkel, der von den Stützflächen der 40 Fig. 8 ein Kegclscheibenpaar mit einer dritten beiden Drucksegmente gebildet wird, sich entspre- Bauart der Anpreßvorrichtung im Scnnitt,
chend dem gewünschten Anpreßvcrhältnis ändert, Fig. 9 die Anpreßvorrichtung nach Fig. 8 1»

ohne daß toter Gang zwischen Druckrolle und den Draufsicht,

Drncksegmenten eintritt. Unter Anpreßverhältnis Fig. 10 Einzelheiten des Stellmechanismus zu

wird dabei das Verhältnis von L'mfangskraft zu 45 der Ausführung nach Fi g 8 und 9.

Axialkraft in der Anpreßvorrichtung verstanden. Das In Fig. 1 ist e^!n Kegelscheibenpn.ir auf einer

Anpreßverhältnis richtet sich unter anderem nach Welle 1 gelagert, die ihrerseits mit Lagern 2 drehbar dem verwendeten Zugmittel. Das Zugmittel kann als in einem nicht dargestellten Gehäuse läuft. Die glatter Keilriemen, als Stahlgliederkette mit axial Kegelscheibe 3 ist längs der Welle 1 verschiebbar

verschiebbaren Lamellen bzw. Roibkörpern sowie 50 und steht durch die Verzahnung4 im Eingriff mit als Reibring ausgebildet sein. Bestimmend für das der Kegelscheibe 5, die auf dem abgesetzten Teil la Anpreßverhältnis ist auch der Verwendungszweck der Welle 1 verschiebbar gelagert ist. Zwischen den des Cietriebes. So kann bei einem Drehmomenten- Kcgclscheibcn 3 und 5 läuft drr Keilriemen 6.

wechsel bei gleicher Cietriebeübersetzung und gleich Durch einen Hebel 7, einen Druckrine 8 und ein

t ' hohem Drehmoment ein unterschiedliches Anpreß- 55 Axiallager 9 erfolgt die axiale Verstelln der Kegel-

L- verhältnis notwendig werden. scheibe 3, um den Laufkreis des Keiln iens6 zwi-

!'' Die Stellung der Drucksegmente in Abhängigkeit sehen den Kegelscheiben zu ändern.

r vom Kegelseheibenweg wird 2, B. durch Stellplatten Das Drehmoment der Welle 1 wird von einem

\, erreicht, welche Schlitze hs ben, in denen Stifte gleiten, radialen Bolzen 10 übertragen, der mit der Welle 1

^;- . die mit den Drucksegmenten in Verbindung stehen, ta fest verbunden ist und an seinen Enden drehbare

U Der Verlauf der Schlitze, der auch zueinander unter- Druckrolteil 11 trägt. Diese Druckröllen stützen

= schiedlich sein kann, ist bestimmend für das Anpreß- sich an je zwei Drucksegmenten 15,15α ab, die in

t Verhältnis und kann auf einfache Weise hergestellt einer zylindrischen Ausnehmung 25 der Kegel-

; werden. Außerdem ist es möglich, die Führungs- scheibennabe unter Zwischenlage eines Nadellagers

Γ schlitze für die Drucksegmente in der Getriebewelle H 17 anliegen. Je nach Drehmomentenrichtung wird

_r' anzuordnen und dadurch das Anpreßverhältnis zu das Drucksegment 15 oder ISd beaufschlagt. Der

L bestimmen. Die Gefahr, daß bei geringer Zugmittel- Keilwinkel * kann für die beiden Drehrichtungen

; vorspannung die Druckrolle sich von den Druck- gleich oder verschieden sein. In Fig. 3 ist die Lage

der Drucksegmente gezeichnet, wie sie sich bei klein-Heim Laufkreis dos Keilriemens ergibt, Die gestrichelt gezeichnete Lage der Drucksegmenle entspricht dem troßten Laufkreis des Keilriemens, Hierbei ist der Keilwinkel α'. Das Verstellen der Drucksegmenle in Abhängigkeit vom Laufkreis des Keilriemens erfolgt durch Stellplatte 12 (s, F ί g, 4), Durch einen offenen tiingsschlite 24 ist die Stegplatte 12 am Bolzen 10 geführt, In zwei Qüerschlitze 23 ragen Hüfte 16,16 α, cjje in den Drucksegmenten IS, 15 β stecken. Durch ip die Bohrung 22 der Stellplatte 12 erstreckt sich eine Stange 19, die in der Bohrung 21 der Kegelscheibe 3 Schwenkbar und in den Zapfen 18 der Kegelscheibe 5 mittels eines Stifts 20 drehbar ist. Bei einer Axialbewegung der Kegelscheibe 3 schwenkt die !Stange 19 nach rechts und verschiebt dabei die Steilplatte 12, wodurch über die Schlitze 23 und Stifte 16, 16 a die Drucksegmente 15,15a aus der vollgezeichneien Stellung in die gestrichelt gezeichnete Stellung verschoben werden, wobei der Keilwinkel vom Wert λ auf den Wert <*' geändert wnd. Scheiben 13 und Federringe 14 halten die Bauteile 11,15,17 und 12 entgegen der Fliehkraft auf dem Bolzen 10.

Bei der Ausführung nach F i g. 5, 6 und 7 ist die Welle 31 in Lagern 32 und 33 drehbar. Die Kegelscheibe 36 ist mit ihrer Nabe 35 fest verbunden und steht über die Verzahnung 37 mit der Kegelscheibe 34 drehfest, aber axial verschiebbar in Verbindung. Beide Kegelscheiben 34 und 36 sind auf der Welle 31 verschiebbar und bestimmen durch ihren axialen Abstand den Laufkreis des Keilriemens 38. Vom Hebel 39 wird über den Druckring 40 und das Axiallager 41 die Kegelscheibe 34 verstellt, während die Kegelscheibe 36 unter Zwischenschaltung d^r drehmoment- und übersetzungsabhängigen Anpreßvorrichtung vom Hebel 50 über den Druckring 51 und das Axiallager 52 verstellt wird Das Drehmoment der Welle 31 wird von einem radialen Bolzen 42 übertragen, der in einem Längsschlitz 55 der Welle 31 axial verschiebbar ist. An den Bolzenenden sind Druckrollen 43 drehbar gelagert und darüber Scheiben 45 und Federringe 46 angeordnet, um die Teile 43, 43 und 44 entgegen der Fliehkraft zu halten. Die Druckrolle! 1 43 liegen je nach Drehmomentenrichtung an den Stützflächen der Drucksegmente 48, 48a und einem Widerlager 44 an. Mit ihren Rücken liegen die Druckswgmente an der Laibung der zylindrischen Ausnehmung 53 an. Das Widerlager 44 stützt sich (F i g. 6) gegen eine Hülse 47, auf der das Axiallager 52 angeordnet ist. Der Keilwinkel \ ent- *u spricht wieder dem kleinsten Laufkreis des Keilriemens, der Winkel -»' dem größten Laufkreis. Das Verstellen der Drucksegmente in Abhängigkeit von der Getriebeübersetzung erfolgt (Fig. 7) durch schräg zur Wellenaüise verlaufende Schlit/e 56, in denen die Stifte 49 der Drucksegmente geführt sind. Dci Verstell weg des Bolzens 42 im Längsschlitz dei Welle ist abhängig von der Änderung <ics Laufkri i>> s des Keilriemens. Die Wellenflächc 54 ist eine Al<⁽U hung der Welle 31 als Auflage für «lic Bauteile 43. 44 und 48.

K-i der Ausführung nach Fig. 8 bis Ht sitzt das Κι»« !scheibenpaur drehfest auf einem Wdlenstumpf 71 uiid ist gegen Axialverschiebung durch die Schi-mbe 97 geschert. Die Kegelscheibe 72 weist eine lange Nabe 72a auf, In deren B !rung der Wellenstumpf 71, eine Dichtungsscheibe 75 und ein Vnstellkolben 79 angeordnet sind. Die Nabe 72a

ist an diametral gegenüberliegenden Stellen mit zwei pffenen LHngsseJilii?,en 96 verfallen, in denen sich der Bolzen 80 mit den an seinen Enden drehbar gelagciten DruekroHen 81, mit Scheiben 82 und Federnngen 83 axial verschiebt, Nach Fig. 10 sind beiderseits der Längsschlitze 96 schräg zur Wellenachse verlaufende Schlitze 95 angeordnet, die zur Führung der Stifte 85 der Drucksegmente 84 dienen. Befindet sich der Keilriemers auf dem kleinsten Laufkreis, so haben der Bolzen 80 und die Stifte 85 die voll gezeichnete Lage; die gestrichelt gezeichnete Lage entspricht dem größten Laufkreis des Keilriemens,

In der Nabe 73 a der Kegelscheibe 73 ist in F i g, 9 eine der zylindrischen Ausnehmungen 94 dargestellt, in der sich die Druckrolle 81 sowie die Drucksegmente 84, 84 a befinden. Das Drehmoment der Welle 71 wird durch die Nabe 11a der Kegelscheibe 72 auf den Bolzen 80 übertragen und von der Druckrolle 81 und den Dmcksegmenten 84, 84 a, die je nach dem Laufkreis dt,v Keilriemens einen veränderlichen Keilv/inkel bilden, in eine Axialkraft umgesetzt, die gegen die Flanken des Keilriemens drückt. Die Reakticnskraft wird vom Verstellkolben "9 über die Stange 89 und das Lager 90 auf das nicht dargestellte Verstellorgan des Getriebes abgestützt. Die Stirnplatte 86 mit Dichtring 91 sowie Innenhülse 87 und Außenhülse 77, die mit Schrauben 78 an der Kegelscheibe 73 befestigt ist, sowie Dichtung 88 und 76 ermöglichen es, die Anpreßvorrichtung und ihren Stellmechanismus mit öl oder Fett zu schmieren.

Die Stirnplatte 86 ist an der Stirnseite der Kegelscheibennabe 72 ti zentriert und befestigt und dient zur Anlage von Feder 93, die in der Kegelscheibennabe 73a stirnseitig am Umfang verteilt in Bohrun gen geführt und eine Vorspannkraft auf den Keilriemen bewirkt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit mindestens einer drehmoment- und übersetzungsabhängigen Anpreßvorrichtung, bei der mehrere an einer Kegelscheibe beweglich gelagerte Stützkörper vorgesehen sind, an denen spielfrei in der Getriebewelle geführte Druckrollen anliegen und über einen Stellmechanismus die Stützkörper derart relativ zur Kegelscheibe beweglich sind, daß bei Abstandsänderungen der Kegelscheibenhälften die Steigung des am Druckrollenstützpunkt wirksamer. Keilwinkels zwangiäufig geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nabe der die Anpreßvorrichtung aufweisenden Kegelscheibe (5 bzw. 36 bzw. 73) zylindrische Ausnehmungen (25 bzw. 53 bzw. 94) mit radialer Achse vorgesehen sind, in denen als Stützkörper je zwei Drucksegmente (15, ί·5α bzw. 48. 4K ; bzw. 84, 84a) Hegen, die mit den Drui*mli· (11 bzw. 43 bzw. 81) zusammenwirken umi i"-i Abstandsänderung der Kegelscheibenhälften (* bzw. 34, 36 bzw. 72, 73) entlang der Laibumi <!■ zylindrischen Ausnehmungen verschiebbar sm !

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch μι-Wtim zeichnet, daß zwischen den Drucksegmentrn 15a) und der Laibung der zylindrischen \u nehmungen (25) Wälzkörper (17) anpuli sind.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellfriechanismüs zur übersetzungsabhängigen Einstellung der · Örticksegmente an in den Drucksegmefitcn befestigten Stiften (16, 49. 85) angreift.

4. Getriebe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte iti Querschlitzen (23> von Stellplatten (12) geführt und bei Abstandsänderung der Kegelscheiben zusammen mit den Drucksegmenten verschoben werden.

5. Getriebe nacli Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte in der Getriebewelle

(31) in schräg zur Welleriachse verlaufenden Schlitzen (56^ 95) geführt weirden.

6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Drucksegmerite und ein Wideflägef (44) die Auswanderung der Drtiekrollenachstf begrenzt ist.

7, Getriebe nach einem der Vorhergehenden Arisprüche₍ dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskräfte dir Anpreßvorrichtüng über einen Versleilkdlben (79) lind eine Staii^i (89) auf ein Stellorgan des Getriebes abgestützt werden.

Hierzu i Blatt Zeichnungen