DE2031251A1

DE2031251A1 - Riemenscheibe mit veränderbarem Durchmesser

Info

Publication number: DE2031251A1
Application number: DE19702031251
Authority: DE
Inventors: London M Maw Philip Arthur
Original assignee: Molins Machine Co Ltd
Current assignee: Molins Machine Co Ltd
Priority date: 1969-06-24
Filing date: 1970-06-24
Publication date: 1971-03-04
Also published as: FR2051246A5; US3620092A; GB1317556A

Description

Riemenscheibe mit veränderbarem Durchmesser

Die Erfindung "betrifft Riemenscheiben mit veränderbarem Durchmesser, welche insbesondere zum Antrieb des Zuführungsbandes von Zigarettenoder PiIterherStellungsmaschinen geeignet sind. Die Zuführungsbänder bei Zigarettenherstellungsmaschinen oder bei Maschinen zur Fertigung von FiIterstäbchen tragen und bewegen das Papiergewebe, welches die Umhüllung des Tabaks oder des FiIterfüllstoffes bildet.Die Geschwindigkeit des Zuführungsbandes muß genau bestimmbar sein, um die Geschwindigkeit des durch die Maschine kontinuierlich gefertigten Stabkörpers genau der Geschwindigkeit anderer Geräte anzupassen, beispielsweise der Geschwindigkeit einer Schneidmaschine, durch welche der kontinuierlich gefertigte Stabkörper in kurze Stäbchen genau bestimmter Länge geschnitten wird. Die Geschwindigkeit des Zuführungsbandes kann gesteuert werden, wenn der Durchmesser der zum Antrieb erforderlichen Riemenscheibe verändert wird.

Eine erfindungsgemäße Riemenscheibe weist eine Anzahl verschiebbarer Segmentkörper auf, welche am Band anliegen und in radialer Richtung bewegbar sind. Eine relativ zu den Segmenten verdrehbare Steuerscheibe weist wenigstens zwei Sätze einander gleicher Steuer-

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schlitze auf, welche konzentrische Ringe mit verschiedenen Mittelradien bilden. Jeder der Schlitze erstreckt sich unter einem Winkel zur Achse der Riemenscheibe, welcher größer ist als der Winkelabstand der Segmente zueinander. Einander folgende Segmente besitzen axiale Vorsprünge, welche in den Schlitzen der verschiedenen Sätze eingreifen, so daß bei Drehbewegung der Steuerscheibe relativ zu den Segmenten eine Radialbewegung der Segmente und d,amit eine Durchmesserveränderung der Riemenscheibe herbeiführbar ist. , . .

| Vorzugsweise weist die Steuerscheibe zwei Sätze von; Schlitzen auf, während einander folgende Segmente axiale, in den Schlitzen der verschiedenen Sätze eingreifende Vorsprünge besitzen.^ -.

Die Segmente werden vorteilhafterweise in,ihrer

Bei

durch eine zweite Scheibe geführt. /Inbetriebnahme werden die Segmente durch Verklemmen der beiden Scheiben fest, in ihrer .Position fixiert. ■ - '-■ ' - j";._; -. ■■·-. : ■

^ In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Riemenscheibe auch mit , einer Kupplung versehen, durch welche die Scheibe.frei drehbar von ihrer Welle lösbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Riemenscheibe ist anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

I¹Ig. 1 der Zeichnungen ist eine Schnitt ansicht der Riemenacheibe von Linie I-I in I¹Ig. 4;

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Pig. 2 ist eine Teil-Schnittansicht von Linie H-II in Fig.1; Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie IH-III in Pig. 1; und Pig. 4 ist eine Endansicht der Steuerscheibe und der in den Steuerschlitzen geführten Zapfen.

Wie in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellt ist, ist die Riemenscheibe auf einer Antriebswelle 10 befestigt, welche" sich aus einem stationären Gehäuse 12 erstreckt. Die Welle wird durch eine Anzahl von Lagern einschließlich eines Kugellagers 14 geführt .-Die Riemenscheibe weist einen, einen wesentlichen Bauteil darstellenden Ringkörper 16 auf, welcher auf der Welle 10 drehbar gelagert ist und welcher indirekt von der Welle so angetrieben wird, daß der Antrieb gelöst werden kann, wie im weiteren Verlauf der Beschreibung dargestellt wird.

Der Umfang der Riemenscheibe wird durch acht Segmente 18 gebildet, welche in gleichem Abstand zueinander um die Achse der Riemenscheibe angeordnet sind. Jedes Segment 18 weist einen radial sich erstreckenden Teil 20 auf, dessen parallele Seiten parallel zu einer Mittellinie des Segments ausgerichtet sind. Diese Mittel- " linie verläuft durch die Achse der Riemenscheibe. Keilförmige Teile 22 am Ringkörper 16 der Riemenscheibe führen die Segmente zusammen mit den parallelen Seiten der Teile 20. Auf diese Weise können sich die Segmente radial bewegen, um jeweils den Durchmesser der Riemenscheibe zu verstellen.

Die radiale Einstellung der Position der Segmente 18 geschieht mit Hilfe einer Steuerscheibe 24, welche mit Steuerschlitzen (insbesondere in Fig. 4 der Zeichnungen dargestellt) ausgestattet

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ist. Die Steuerschiltze sind in regelmäßigen Abständen zueinander bezüglich der Achse der Scheibe, jedoch mit sich verändernden MIttelradien angeordnet. Es ist zu erkennen, daß die zwei Sätze von Schlitzen Ringe mit unterschiedlichen Mittelradien bilden. An jedem Segment 18 ist ein Zapfen 28 befestigt, welcher beispielsweise einen Durchmesser von 10 mm besitzt. Der Zapfen liegt jeweils in einem der Steuerschlitze 26, wobei die Zapfen abwechselnd verschiedenen Radien zugeordnet sind, wie sich aus Fig. 4 der Zeichnungen ergibt. Die Schlitze erstrecken sich über einen beträchtlichen Bogen (welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel 80° beträgt), um die Feineinstellung des Durchmessers der Riemenscheibe genau durchführen zu können, da an jedem Punkt die Inklination zu einer zum Kreis gezogenen Tangente, welche durch diesen Punkt verläuft, verhältnismäßig klein ist. Mit anderen Worten: bei Drehung der Steuerscheibe 24 relativ zum Ringkörper 16 der Riemenscheibe wird eine geringe Radialbewegung der Segmente 18 herbeigeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die > gesamte WinkeIbewegung der Scheibe,(welche dem durch jeden Schlitz 26 bewegten Bogen entspricht) 80°, während die gesamte Radialbewegung der Segmente 18 von einer Extremlage in die andere 3 mm beträgt. Der Nenndurchmesser der Riemenscheibe ist 270 mm. Die im Umfang vorhandene Überlappung der Schlitze, wie sie sich aus ■fc'ig. 4 der Zeichnungen ergibt, ist aus Fig. 1 der Zeichnungen als Schnittansicht dadurch zu entnehmen, daß an jeder Seite der Riemenachse jeweils zwei Schlitze 26 aufgeführt sind.

Wenn die Steuerscheibe verdreht wird, um den Durchmesser der Riemenscheibe zu verändern, wird ein Ritzel 30 in Umdrehung ver-

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setzt. Das Ritzel 30 ist auf einer Welle 32 befestigt und greift in ein Innenzahnrad 34 der Steuerscheibe 24 ein. Die Welle 32 ist mit einem quadratisch geformten Endteil 36 versehen, welches mit Hilfe eines Schlüssels gedreht werden kann.

Wenn die Steuerscheibe in ihre gewünschte Position gedreht ist, wird sie durch Festziehen einer Anzahl von Bolzen 38 verriegelt. Die Bolzen 38 können auf einen ringförmigen Klemmkörper 40 wirken, der die Steuerscheibe am Ringkörper 16 der Riemenscheibe anklemmt.

Die Antriebswelle 1o treibt die Riemenscheibe über eine Kupplung t an. Die Kupplung weist die iVrm eines Bundes 41 auf, welcher normalerweise durch eine Kupplungsmuffe 42 blockiert ist. Der Bund 41 ist mit der Welle verkeilt, so daß er sich mit dieser dreht, indessen axial zur Welle verschoben werden kann. Die ,Axialbewegung ist erforderlich, um den Antrieb zwischen Bund 41 und dem Ringkörper 16 zu lösen. Dieser Antrieb geschieht über in Eingriff befindliche Zähne 43 am -^und und an einem Körper 44 > welcher am Ringkörper 16 der Riemenscheibe mittels Bolzen 46 befestigt ist. Der Antrieb wird unterbrochen, wenn der Bund 41 axial in vom Körper 44 A abgewandter Richtung bewegt wird, um die miteinander in Eingriff befindlichen Zahnradzähne 43 voneinander zu lösen.

Bei Betrieb wird die Kupplungsmuffe axial wie in der in Fig. 1 dargestellten Position gehalten. Dies geschieht durch zwei Rasterkörper, die in einer Radialbohrung des Bunds vorgesehen sind. Es sind dies eine Kugel 48 und ein Plunger 50, welche durch eine Feder 52 voneinander abgewandt gedrückt werden. Die Kugel 48 wird normalerweise durch das Innenende des Plungers in einer Ausnehmung

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der Welle gehalten. In dieser Lage liegt das gegenüberliegende finde des Plungers 50 (welches abgerundet ist) in einer schmalen Ausnehmung 54 in der Kupplungsmuffe 42. Die Kupplungsmuffe kann jedoch gegen die Uhrzeigerrichtung (gesehen in Fig. 3) in eine Position verdreht werden, in welcher der Plunger 50 in eine tiefere Ausnehmung 56 der Kupplungsmuffe gelangt. Die Kugel 48 kann sich in diesem Fall aus der Ausnehmung der Welle bewegen und zwar gegen den Federdruck, so daß sich der Bund 41 axial durch Anziehen der Kupplungsmuffe 42 bewegen kann. Der Bund 41 bewegt sich axial mit der Kupplungsmuffe, da drei Bolzen 58 in den Bund eingeschraubt sind, während die Bolzenköpfe in am Umfang verlaufendenSchlitzen 60 der Kupplungsmuffe gehalten sind. Diese Bolzen dienen auch dazu, die Kupplungsmuffe in ihrer Position am Bund zu halten. Die Schlitze 6o ermöglichen die erforderliche Relativ-Winkelbewegung zwischen Kupplungsmuffe und Bund.

Wie bereits erwähnt wurde, stellt Fig. 3 der Zeichnungen die Lage der Kupplungsmuffe dar, in welcher der Bund aus seinem Eingriff mit dem Körper 44 abgezogen werden kann. Um den Bund 41 in seiner Antriebsposition zu sichern, d.h. nachdem er in Eingriff mit dem Körper 44 gelangt ist, wird die Kupplungsmuffe in Uhrzeigerrichtung bezüglich des Bundes 41 gedreht, bis die Bolzen 58 das gegenüberliegende Ende der Schlitze 60 erreichen. In diesem Fall liegt der Plunger 50 wieder in der verhältnismäßig flachen Ausnehmung 54 und hält die Kugel 48 in der Ausnehmung der Welle 10, um eine Axialbewegung des Bundes und der Kupplungsmuffe zu verhindern.

Wenn der Antrieb zwischen Welle 1o und Riemenscheibe aus Zwecken der Erprobung oder aus anderen Gründen unterbrochen wird, kann

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die Riemenscheibe über ein Rad 62 manuell gedreht werden. Das Rad 62 ist am Klemmkörper 40 befestigt.

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Claims

PatentonwSlf·
Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Haude

Dipl. Phys. W. Schmilz

•Miinchcr 15, Mocortsti .23

Molins Machine Company Tei.i38öS36 München, 22. Juni 1970 Limited

_ _ ., Anwaltsakte M-1218

2, Evelyn Street,

Deptford,London,S.E.8,England

Patentansprüche

M/Riemenscheibe mit veränderbarem Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe aus einer Anzahl von Segmenten (18) besteht, welche radial bewegbar sind, daß eine zu den Segmenten (18) verdrehbare Steuerscheibe (24) mit wenigstens zwei Sätzen einander gleicher Steuerschlitze (26) ausgestattet ist, · welche konzentrische Ringe mit verschiedenen Durchschnittsradien bilden, wobei sich jeder Schlitz unter einem Winkel zur Achse der Riemenscheibe erstreckt, welcher größer ist als der Winkelabstand der Segmente zueinander, und daß einander folgende Segmente axiale Vorsprünge (28) aufweisen, welche in Schlitzen der verschiedenen Sätze geführt sind, so daß bei Drehbewegung der Steuerscheibe (24) relativ zu den Segmenten■eine Radialbewegung der Segmente und damit eine Veränderung des Durchmesser stier Riemenscheibe herbeigeführt wird.
2. Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (24) zwei Sätze von Schlitzen (26) aufweist, und daß einander folgende Segmente (18) axiale Vorsprünge (28) besitzen, die in die Schlitze der verschiedenen Sätze eingreifen.

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3. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Scheibe (16) mit radialseitig parallelen Führungen (22) für jedes Segment ausgestattet ist, und daß die Führungen an ein parallelseitiges Teil (20) des Segments (18) angepaßt sind, um die Radialbewegung des Segments zu bestimmen.
4. Riemenscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (18) durch Verklemmen der zwei Scheiben (16,24) in ihrer lage fixierbar sind.
5# Riemenscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (16,24) mittels einer Anzahl am Umfang angeordneter, . im Abstand zueinander befindlicher Bolzen (38) miteinander verklemmbar sind, daß die Bolzen in die zweite Scheibe (16) geschraubt sind und über einen ringförmigen Klemmkörper (40) eine Klemmkraft auf die Steuerscheibe (24) ausüben.
6. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage der Steuerscheibe mit Hilfe einer ein Ritzel (30) tragenden Welle (32) verstellbar ist, wobei das Ritzel in auf der Steuerscheibe (24)gebildete Zähne (34) eingreift.
7. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer koaxial angeordneten, antreibende und getriebene Teile verbindenden Kupplung, welche axial zwischen einer Kupplungsposition, in welcher sie den angetriebenen und den treibenden Teil miteinander verbindet, und einer löseposition verlagerbar ist, in welcher die beiden Teile nicht miteinander in Eingriff stehen,

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dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerungskörper (42) relativ zum Kupplungskörper (41) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, daß der Kupplungskörper mit einer radialen Bohrung versehen ist, in welcher zwei Rasterkörper (48,50) angeordnet und durch eine Feder (52). in voneinander.abgewandter Richtung gespannt sind, daß.ein Rasterkörper (48) normalerweise in einer Ausnehmung des antreibenden oder angetriebenen Körpers liegt, daß der.zweite Rasterkörper (5o) in im Abstand zueinander befindlichen Ausnehmungen (54,56) des ^teuerungskörpers (42) einrastbar ist, wenn sich der Steuerungskörper in einer seiner zwei Positionen befindet, daß die Ausnehmung (54), in welcher der zweite Rasterkörper bei Lage des Steuerungskörpers in seiner ersten Position einrastet, verhältnismäßig flach ist, so daß der erste Rasterkörper fest in der Ausnehmung des treibenden oder angetriebenen Körpers (10) liegt, und daß diejenige Ausnehmung (56), in welcher der Rasterkörper (50) bei Lage des Steuerungskörpers in seiner zweiten Position einrastet, tiefer ist, so daß der erste Rasterkörper (48) aus der Ausnehmung des antreibenden oder getriebenen Körpers (10) verlagerbar ist, wenn derSteuerungskörper (42) axial bewegt wird, um die Kupplung zu lösen.
8. Riemenscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungskörper gegenüber einer Axialbewegung relativ zum Kupplungskörper fixiert ist, jedoch in einer Rotations-Relativbewegung zum Kupplungskörper verlagerbar ist, und daß die Ausnehmungen (54,56) im Steuerungskörper (42) im Abstand zueinander am Umfang so angeordnet sind, daß bei Drehbewegung des

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Steuerurigskörpers (42) relativ zum Kupplungskörper (41) eine der Ausnehmungen in Eingriff mit dem zweiten Rasterkörper (50) gelangt.
9. Riemenscheibe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die "beiden Rasterkörper (48,50) einander "berühren, wenn sich der Steuerungskörper (42) in seiner ersten Position befindet, um zu verhindern, daß der erste Rasterkörper (48) aus seiner entsprechenden Ausnehmung verlagerbar ist, wodurch die Kupplung in ihrer Position fixierbar ist.

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