DE1932168A1

DE1932168A1 - V-belt drive with automatic tensioning device

Info

Publication number: DE1932168A1
Application number: DE19691932168
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kaltenthaler
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1969-06-25
Filing date: 1969-06-25
Publication date: 1971-01-07

Description

Keilriemengetriebe mit selbsttätiger SPannvorrichtunk Die Erfindung betrifft ein Keilriemengetriebe mit einer selbst tätigen Spannvorrichtung, welche aus einer durch zwei Scheibenteller gebildeten geilriecienscheibe besteht, wobei der eine Scheibenteller relativ ZUBI anderen im Sinne einer Zuspannung des Keilriemens axial verschiebbar ist.V-belt drive with automatic tensioning device The invention relates to a V-belt drive with an automatic tensioning device, which consists of a geilriecienscheibe formed by two disc plates, wherein one of the pulleys is relatively ZUBI, the other in terms of tensioning the V-belt is axially displaceable.

Bei einem bekannten Eeilriemengetriebe dieser Gattung (DAS 1 217 731) wird die Nachspannung des Keilriemens durch eine den verschiebbaren Scheibenteller in Zuspannungerichtung belastende Schraubenfeder bewirkt. Läßt die Keilriemenspannung nach, so wird der-federbelastete Scheibenteller durch die Kraft der Schraubenfeder auf den auf der Welle festsitzenden Scheibenteller zubewegt, wodurch eine Nachspannung des weil riemens erreicht wird. Diese bekannte Anordnung hat allerdings den Nachteil, daß der verschiebbare Scheibenteller nicht nur in Zuspanrungsrichtung, sondern auch entgegen der Pederkraft in Entspannungsrichtung verschiebbar ist, was im Falle einer Zunahme der Keilriemenspannung dazu führen kann, daß das nicht ziehende Trum des Keilriemens derart lose wird, daß der Keilriemen infolge starken Flatterns beschädigt wird oder aus dem Scheibenprofil herausspringt. Eine Zunahme der Keilriemenspannung kann aber auch zur Folge haben, daß der Keilriemen sich zwischen die Scheibenteller soweit einschiebt, daß er eingekLemmt und dadurch ebenfalls beschädigt wird.In a known belt drive of this type (DAS 1 217 731) the V-belt is re-tensioned by a sliding pulley causes stressing helical spring in the tensioning direction. Lets the belt tension after, the spring-loaded disc plate is made by the force of the helical spring moved towards the disk plate, which is stuck on the shaft, resulting in post-tensioning because the belt is reached. However, this known arrangement has the disadvantage that the slidable disc plate not only in the direction of clamping, but also is displaceable against the Pederkraft in the relaxation direction, which in the case of a An increase in the V-belt tension can lead to the non-pulling strand of the V-belt becomes so loose that the V-belt is damaged as a result of strong fluttering or pops out of the pane profile. An increase in the V-belt tension but can also have the consequence that the V-belt is between the pulley plates pushes in so far that it is jammed and thereby also damaged.

Will man diese Erscheinungen vermeiden, so muß bei der bekannten Anordntzg die Vorspannung der Schraubenfeder so groß sein, daß selbst bei einem maximalen Wert des zu tibertragenden Drehmomentes die eich aus der Keilriemenspannung ergebenden Querkräfte nicht in der Lage sind, den Soheibenteller zu versohiben. Dies wirkt sich aber wiederum nachteilig auf die Lebensdauer des Keilriemens infolge erhöhter Flächenreibung und damit verbundener Erwärmung des Keilriemens aus.If you want to avoid these phenomena, then with the known arrangement the bias of the coil spring so great that even at a maximum The value of the torque to be transmitted that is calibrated from the V-belt tension Lateral forces are not able to keep the sole plate. This works themselves but in turn has a detrimental effect on the service life of the V-belt due to increased surface friction and the associated heating of the V-belt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dem in Zuspannungsrichtung verschiebbaren Scheibenteller Sperrmittel zum Verhindern einer Verschiebung des Scheibentellers in Entspannungsrichtung zugeordnet sind. Zweckmäßigerweise sind diese Sperrmittel als in Entspannungsrichtung selbsthemmende Sperreinrichtung ausgebildet. Weitere Erfindungsmerkmale sind in den Unteransprachen 3 bis 10 gekennzeichnet.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages. This is achieved according to the invention in that the displaceable in the application direction Disc plate Locking means to prevent the disc plate from shifting are assigned in the direction of relaxation. Appropriately, these are locking means designed as a self-locking locking device in the relaxation direction. Further Features of the invention are identified in sub-addresses 3 to 10.

Im folgenden sind zwei Aus£dhrungsbeispieleder Erfindung un r Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The following are two exemplary embodiments of the invention for reference explained in more detail on the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 ein Keilriemengetriebe mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung für einen Keilriemen Fig. 2 eine weitere Ausführungaform des Keilriemengetriebes von Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung für zwei Keilriemen.The figures show: FIG. 1 a V-belt transmission with a device according to the invention Tensioning device for a V-belt Fig. 2 shows a further embodiment of the V-belt drive of Fig. 1 with a tensioning device according to the invention for two V-belts.

Die in Fig. 1 gezeigte Spannvorrichtung besteht aus einer Keilriemenscheibe 1, die durch zwei koaxial zueinander angeordnete kegelstupffdrsige Soheibenteller 2 und 3 gebildet ist, an deren Kegelstuipfflächen 4 bzw. 5 ein Keilriemen 6 sich anlegt.The tensioning device shown in Fig. 1 consists of a V-belt pulley 1, by means of two tapered cone-shaped sole plates arranged coaxially with one another 2 and 3 is formed, on whose conical stub surfaces 4 and 5, a V-belt 6 is attached applies.

Der Scheibenteller 2 sitzt auf einer Antriebswelle 7 fest, auf die er mittels eines Tellers 8 aufgespannt ist, welcher auf der Welle 7 durch eine als lösbare Verbindung dienende Schraube 9 befestigt ist.The disc plate 2 is firmly seated on a drive shaft 7 on which it is clamped by means of a plate 8, which is on the shaft 7 by an as releasable connection serving screw 9 is attached.

ber Scheibenteller 3 mit einer ^c)e 10 ist durch einen zylinrifc4er: Ansatz 11 des Tellers 8 abgestiit?t und geführt und durch eine sich gegen den Teller 8 abstützende Feder 12 derart belastet, daß er durch die Federbelastung gegenüber dem Scheiben-Weller 9 in ,us!annungsrichtung axial verschiebbar ist. Unter 7uspnnnungsrtchtung ist diejenige Richtung zu verstehen, in die der .cheibenteller 3 gegenüber dem Scheibenteller 2 zu verschieben ist, um eine Zunahme der Keilriemenspannung zu erzielen.About disc plate 3 with a ^ c) e 10 is through a cylinder: Approach 11 of the plate 8 supported and guided and through a stand against the plate 8 supporting spring 12 loaded so that it is opposite by the spring load the disk shaft 9 is axially displaceable in the approximation direction. Under suspending direction is the direction to be understood in which the .cheibenteller 3 compared to the disc plate 2 is to be shifted in order to achieve an increase in the V-belt tension.

unter Entspannungsrichtung ist die der Zuspannungsrichtung entgegengesetzte Richtung zu vorstehen.the direction of relaxation is the opposite of the direction of tension Direction to protrude.

ine als Sperrmittel zum Verhindern einer Verschiebung des Scheibentellers 3 in Entspannungsrichtung dienende selbsthemmende Sperreinrichtung 13 besteht aus einem als Sperrkörper dienenden Sperring 14, welcher zwischen einer zylindrischen Ansatzflache 15 des Scheibentellers 3 und einer koaxial zu ihr angeordneten und mit ihr in Entspannungsrichtung konvergierenden kegelförmigen Gegenfläche 16 liegt, wobei die Gegenfläche 16 am Teller 8 derart angeordnet ist, daß sie gegenüber dem auf der Welle 7 festsitzenden Scheibenteller 2 axial unverschieblich ist. Durch am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Federn, von denen die Feder 17 sichtbar ist, ist der Sperring 14 so belastet, daß er in Entspannungsrichtung stets gegen beide Plächen 15, 16 gedrückt wird, wobei er gleichzeitig den verschiebbaren Scheibenteller 3 mitabstützt. Ist die Nabe 10 nicht vorhanden, so kann der Sperrring 14 allein den Scheibenteller 3 zentrieren und abstützen.ine as a locking means to prevent displacement of the disk plate 3 self-locking locking device 13 serving in the relaxation direction consists of serving as a locking body locking ring 14, which between a cylindrical Approach surface 15 of the disk plate 3 and one arranged coaxially to it and with converging converging converging surface 16 in the direction of relaxation, wherein the mating surface 16 is arranged on the plate 8 so that they opposite the on the shaft 7 firmly seated disc plate 2 is axially immovable. By Springs evenly distributed on the circumference, of which the spring 17 is visible is, the locking ring 14 is so loaded that it is always against in the relaxation direction both planes 15, 16 is pressed, while at the same time the sliding disc plate 3 is also supported. If the hub 10 is not present, the locking ring 14 can alone Center and support the disc plate 3.

Infolge der zwischen dem Sperring 14 und den Flächen 15 und 16 bestehenden reibschlüssigen Verbindung dient die Sperreinrichtung 13 als Mittel zum übertragen eines Drehmomentes von der Antriebswelle 7 über den Teller 8 auf den Scheibenteller 3.As a result of the existing between the locking ring 14 and the surfaces 15 and 16 frictional connection, the locking device 13 serves as a means for transmitting a torque from the drive shaft 7 via the plate 8 to the disk plate 3.

Die Wirkungsweise der Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 ist wie folgt: Es sei angenommen, daß der Scheibenteller 3 sich in einer Stellung befindet, in welcher der Keilriemen 6 mit einer Vorspannung gespannt ist, die durch die von der Feder 12 auf den Scheibenteller 3 ausgeübte Kraft bestimmt ist.The operation of the clamping device according to Fig. 1 is as follows: It is assumed that the disc plate 3 is in a position in which of the V-belt 6 with a bias is looking forward to the is determined by the force exerted on the disk plate 3 by the spring 12.

Uberschreitet die Keilriemenspannung den Wert dieser Vorspannung - z.B. infolge des während des Betriebes des Keilriementriebes übertragenen Drehmoments - eo wird die Sperreinrichtung 13 selbst tätig wirksam und verhindert, daß der Scheibenteller 3 in Entspannungsrichtung durch die sich aus der Keilriemenspannung ergebenden Querkräfte gegen die Kraft der Feder 12 verschoben wird.If the V-belt tension exceeds the value of this pre-tension - e.g. as a result of the torque transmitted during operation of the V-belt drive - eo the locking device 13 is itself actively effective and prevents the disc plate 3 in the relaxation direction due to the transverse forces resulting from the V-belt tension is displaced against the force of the spring 12.

Hierbei ist die Sperreinrichtung deswegen wirksam, weil die aus der Reibung zwischen Sperring 14 und Ansatzfläche 15 entstehende Reibungskraft die den Sperring 14 belastende Kraft der Federn 17 unterstützt.Here, the locking device is effective because the out of the Friction between locking ring 14 and attachment surface 15 resulting frictional force the Lock ring 14 loading force of the springs 17 supported.

Unterschreitet dagegen die Keilriemenspannung den Wert dieser Vorspannung - z.B. bei Stillstand oder Leerlauf des Keilriementriebes durch Längung des Keilriemens - so wird selbsttätig der Scheibenteller 3 durch die Kraft der Feder 12 soweit in Zuspannungsrichtung verschoben, bis die Keilriemenspannung den Wert der Vorspannung wieder erreicht. Hierbei ist die Sperreinrichtung 13 deswegen unwirksam, weil die Reibungekraft nunmehr entgegen der Kraft der Federn 16 gerichtet ist und dadurch der Sperring 14 entlastet ist.If, on the other hand, the V-belt tension falls below the value of this pretension - e.g. when the V-belt drive is at a standstill or idling due to elongation of the V-belt - so the disc plate 3 is automatically by the force of the spring 12 so far in Direction of tension shifted until the V-belt tension equals the value of the pre-tension reached again. Here, the locking device 13 is ineffective because the Frictional force is now directed against the force of the springs 16 and thereby the locking ring 14 is relieved.

Der Scheibenteller 3 kann in seine Ausgangsstellung durch Lösen der Sperreinrichtung 13 zurückgebracht werden. Anstelle des Sperrringes 14 kann die selbsthemmende Sperreinrichtung 13 eine Anzahl von am Umfang der Ansatzfläche 15 verteilt angeordneten Kugeln aufweisen. Die Erfindung beschränkt eich Jedoch nicht auf Sperreinrichtungen mit ring- bew. kugelförmigen Sperrkörpern. Auch andere bekannte, zum selbsttätigen Sperren der Scheibentellerverschiebung in Entspannungsrichtung geeignete Sperreinrichtungen sind im Rahmen der Erfindung anwendbar.The disc plate 3 can be returned to its starting position by loosening the Lock device 13 are brought back. Instead of the locking ring 14 can self-locking locking device 13 a number of on the circumference of the attachment surface 15 Have balls arranged in a distributed manner. However, the invention is not limited on locking devices with ring-moving spherical locking bodies. Also other well-known for automatic locking of the disc plate shift in the direction of relaxation suitable locking devices can be used within the scope of the invention.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung weist wichtige Vorteile auf: Sowohl bei Stillstand als auch während des Aus- oder Leerzapfens wird der Keilriemen auf einer konstanten Spannung gehalten, die der erforderlichen Keilriemenvorspannung entspricht und dadurch klein gehalten ist. Daraus ergibt sich eine niedrige Belastung des Scheibentellers 3 durch die Feder 12 und somit eine verminderte Flächenreibung zwischen Keilriemenscheibe und Keilriemen. Bei einer Zunahme der geilriemenbetriebsspannung bleibt der Keilriemen 6 gut geführt. Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist wartungsfrei und betriebssicher.The clamping device according to the invention has important advantages: The V-belt is both at a standstill and during unloading or unloading kept at a constant tension, that of the required V-belt pretension corresponds and is therefore kept small. This results in a low load of the disk plate 3 by the spring 12 and thus a reduced surface friction between V-belt pulley and V-belt. With an increase in the belt operating tension the V-belt 6 remains well guided. The clamping device according to the invention is maintenance-free and operationally reliable.

Die in Fig. 2 gezeigte Spannvorrichtung unterscheidet sich von der Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß zwischen den beiden Scheibentellern 102, 103 ein weiterer Scheibenteller 120 derart koaxial zu ihnen angeordnet ist, daß er mit den ihm gegenüberstehenden Scheibentellern 102, 103 Je eine Keilriemenscheibe 121 bzw. 122 für Je einen Keilriemen 123 bzw. 124 bildet und auf dem zylindrischen Ansatz 111 des Tellers 108 - durch den Ansatz 111 geführt - axial verschiebbar ist. Zwecks Drehmomentenübertragung ist der Soheibenteller 120 mit dem Teller108durch eine Paßfeder 125 verbunden.The clamping device shown in Fig. 2 differs from that Clamping device according to FIG. 1 only in that between the two disc plates 102, 103 a further disc plate 120 is arranged coaxially to them in such a way that that he with the pulley plates 102, 103 facing him each have a V-belt pulley 121 or 122 for each one V-belt 123 or 124 forms and on the cylindrical Approach 111 of the plate 108 - guided by the approach 111 - is axially displaceable. For the purpose of torque transmission, the sole plate 120 is through with the plate 108 a key 125 connected.

Die identisch wie in Fig. 1 ausgebildeten Teile sind mit Bezugsnummern gekennzeichnet, die um 100 gegenüber ihren Bezugsnummern in Fig. 1 erhöht sind-.The parts formed identically to those in FIG. 1 are given reference numbers marked, which are increased by 100 compared to their reference numbers in Fig. 1.

Die Wirkungsweise der Spannvorrichtung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der der Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß bei einer Verschiebung des Scheibentellers 103 in Zuspannungsrichtung infolge Nachlassens der Keilriemenspannung des Keilriemens 123 oder beider Keilriemen 123 und 124 der Scheibenteller l20 durch den Keilriemen 124 soweit axial verschoben wird, bis die Spannung der Keilriemen den Wert der durch die Feder 112 bestimmten Vorspannung wieder erreicht.The mode of operation of the clamping device according to FIG. 2 is different differs from that of the clamping device according to FIG. 1 only in that at one Displacement of the disk plate 103 in the tightening direction as a result of slackening the V-belt tension of the V-belt 123 or both V-belts 123 and 124 of the Disc plate l20 is axially displaced by the V-belt 124 until the Tension of the V-belts the value of the pre-tension determined by the spring 112 reached again.

Claims

Patent or Schutsan claims

S V-belt drive with an automatic tensioning device, which consists of a pulley formed by two pulley plates, where one disc plate relative to the other in the sense of tightening the belt is axially displaceable, that is, in the direction of application displaceable disc plate (3) locking means (13) to prevent displacement of the disc plate are assigned in the relaxation direction.

2. V-belt transmission according to claim 1, characterized in that the locking means as self-locking locking device in the relaxation direction (13) are trained.

3. V-belt transmission according to claim 2, characterized in that the locking device (13) consists of at least one spring-loaded locking body (14) exists, which is between an attachment surface (15) of the displaceable disc plate (3) and a surface that converges with the attachment surface in the direction of relaxation and opposite the other disc plate (2) axially immovably arranged counter surface (16) is, the locking body by the spring load in the relaxation direction is always pressed against both surfaces.

4. cellular belt transmission according to claim 3, characterized in that the locking body as a centering supporting the sliding discs plate (3) Lock ring (14) is formed.

5. V-belt transmission according to claim 3 or 4, characterized in that that the mating surface (16) is arranged on a carrier (8), which by a detachable Connection (9) is attached.

6. V-belt transmission according to claim 5, characterized in that the carrier (8) as a clamping means for clamping the on the shaft (7) firmly; zenden Disc plate (2) is used.

7. V-belt transmission according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the slidable disc plate (3) in the application direction is loaded by a spring (12).

8. V-belt transmission according to claim 7, characterized in that the spring (12) is supported against the carrier (8) serving as a spring plate.

9. V-belt transmission according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the locking means (13) as means for transmitting a Torque on the sliding disc plate (3).

10. V-belt transmission according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that between the two disc plates (102, 103) at least a further disk plate (120) is arranged coaxially to them in such a way that it with the pulley disks (102, 103) facing it, one V-belt pulley each (121 or 122) and is axially displaceable relative to them.

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