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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regelantrieb mit Riemen.
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Sie betrifft insbesondere einen Regelantrieb mit Riemen, umfassend mindestens:
- – zwei im Wesentlichen parallel positionierbare Wellen,
- – zwei Riemenscheiben mit Flanschen, eine Antriebsriemenscheibe und eine Abtriebsriemenscheibe, wobei die eine von der einen und die andere von der anderen der Wellen getragen wird, wobei sie miteinander durch den Riemen verbunden sind, wobei die Flansche der Riemenscheibe mit veränderbarem Abstand auf der Welle, die sie trägt, montiert sind,
- – eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung durch Annäherungs-/Entfernungs-Steuerung der Flansche der Antriebsriemenscheibe,
- – Mittel zum Rückstellen der Flansche der Abtriebsriemenscheibe in die angenäherte Position.
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Ein solcher Regelantrieb mit Riemen ist insbesondere dazu bestimmt, in einer fahrenden Maschine, wie einem Rasenmäher oder einem Rasentraktor, zwischen der Primärantriebswelle und den Rädern der Maschine installiert zu werden. Die Tragwelle der Antriebsriemenscheibe ist geeignet, die Primärantriebswelle der Maschine zu bilden, oder in Drehung von der Primärantriebswelle der Maschine angetrieben zu werden. Die Primärantriebswelle der Maschine wird in Drehung mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit angetrieben, da diese Primärantriebswelle parallel den Drehantrieb des Schneidemessers steuert. Es ist somit nicht möglich, die Geschwindigkeit des Schneidemessers bei jeder Geschwindigkeitsänderung der Maschine zu ändern. Diese Einschränkung, die insbesondere mit den Mähmaschinen zusammenhängt, schließt jede Verwendung eines Regelantriebs aus, oder die Steuerung der Änderung der Geschwindigkeit würde durch Änderung der Drehantriebsgeschwindigkeit der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe erfolgen, da diese letztgenannte mit der Primärantriebswelle, die sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht, in Eingriff ist oder diese darstellt. Deshalb können Geschwindigkeitsregelvorrichtungen mit automatischer Betätigung, wie in dem Dokument
FR 2.926.256 beschrieben, nicht verwendet werden.
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Ferner stellt in zahlreichen Fällen die Welle der Abtriebsriemenscheibe des Regelantriebs die Eingangswelle eines Getriebes dar, das mit einer Ausgangswelle für den Radantrieb einer Maschine ausgestattet ist. Im vorliegenden Fall eines hohen Widerstandsmoments auf der Eingangswelle, wie dies der Fall ist, wenn eine Maschine ein Gelände mit sehr starkem Gefälle überwinden muss, besteht eine große Gefahr des Blockierens der Eingangswelle in der Drehung durch das Widerstandsmoment mit einer Bruchgefahr im Bereich der Bauteile stromabwärts zum Regelantrieb. Es wird somit nach Lösungen gesucht, die es ermöglichen, das vom Regelantrieb auf die Eingangswelle der Übertragungsvorrichtung übertragbare Moment zu begrenzen, um Momente zu vermeiden, die die Bruchgrenzen der Bauteile stromabwärts zum Regelantrieb überschreiten. Eine Lösung besteht darin, den Wickeldurchmesser des Riemens um die Abtriebsriemenscheibe zu begrenzen. Bisher wird diese Begrenzung mit Hilfe eines mechanischen Anschlags erzielt, an dem der bewegliche Flansch der Abtriebsriemenscheibe in der Position der maximalen Entfernung der Flansche entsprechend dem Mindestwickeldurchmesser der Abtriebsriemenscheibe zur Anlage gelangt. Dieser Flansch wird durch eine Feder wieder in die an den anderen Flansch angenäherte Position gebracht. In der Anschlagposition des beweglichen Flansches verhält sich die Abtriebsriemenscheibe wie eine Riemenscheibe mit festen Flanschen, so dass die Anpresskraft der Rückstellfeder auf den Riemen nicht mehr kontrolliert werden kann. Unter diesen Bedingungen ist das übertragene Moment nicht mehr kontrolliert. Ferner ergibt sich daraus eine Gefahr des Einklemmens des Riemens zwischen den Flanschen der Riemenscheibe. Diese Lösung ist somit nicht zufriedenstellend.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Regelantrieb vorzuschlagen, dessen Ausführung es ermöglicht, die Bruchgefahren der Übertragungsvorrichtung stromabwärts zu dem Regelantrieb zu verringern und den Mindestwickeldurchmesser des Riemens zu kontrollieren, ohne die Funktion der Rückstellmittel oder die Steuerkraft der Geschwindigkeitsregelung zu beeinträchtigen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Regelantrieb vorzuschlagen, dessen Ausführung es ermöglicht, jede Gefahr eines Einklemmens des Riemens zwischen den Flanschen der Abtriebsriemenscheibe in der Position der maximalen Geschwindigkeit der Flansche der Abtriebsriemenscheibe zu vermeiden.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung einen Regelantrieb mit Riemen, umfassend mindestens:
- – zwei im Wesentlichen parallel positionierbare Wellen,
- – zwei Riemenscheiben mit Flanschen, eine Antriebsriemenscheibe, eine Abtriebsriemenscheibe, wobei die eine von der einen und die andere von der anderen der Wellen getragen wird, wobei sie miteinander durch den Riemen verbunden sind, wobei die Flansche der Riemenscheiben mit veränderbarem Abstand auf der Welle, die sie trägt, montiert sind,
- – eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung durch Annäherungs-/Entfernungs-Steuerung der Flansche der Antriebsriemenscheibe,
- – Rückstellmittel für die Flansche der Abtriebsriemenscheibe in die angenäherte Position,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsregelvorrichtung durch Annäherungs-/Entfernungs-Steuerung der Flansche Mittel zur Annäherungssteuerung der Flansche der Antriebsriemenscheibe mit so genannter manueller Steuerung und Unterstützungsmittel zur Annäherungssteuerung der Flansche der Antriebsriemenscheibe umfasst, und dass die Welle der Abtriebsriemenscheibe mit mindestens einem Mitlaufelement, wie einem Wälzlager, einer Rolle oder einem Ring, ausgestattet ist, das eine äußere Umfangsfläche aufweist, die frei drehbar auf der Welle montiert ist und um die sich der Riemen zumindest teilweise in der entfernten Position der Flansche der Abtriebsriemenscheibe, entsprechend der Position mit dem kleinsten Wickeldurchmesser des Riemens um die Welle, wickeln kann.
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Die Annäherung der Flansche der Antriebsriemenscheibe wird somit manuell durch die Geschwindigkeitsregelvorrichtung gesteuert, während das Mitlaufelement auf der Abtriebsriemenscheibe angeordnet ist, um in Kombination mit den Rückstellmitteln bei Maximalgeschwindigkeit des Regelantriebs zu wirken und mit den Rückstellmitteln die Funktion eines Drehmomentbegrenzers zu erfüllen. Das Vorhandensein von Unterstützungsmitteln für die Steuerung mit automatischer Betätigung in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment ermöglicht es, die für die Geschwindigkeitsregelung zu erzeugende Steuerkraft zu verringern.
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Vorzugsweise umfassen die Unterstützungsmittel für die Annäherungssteuerung der Flansche der Antriebsriemenscheibe eine Nocke, die von zwei koaxialen Platten mit geneigten Rampen mit Gleitkontakt gebildet ist, wobei eine der Platten drehfest mit dem oder einem beweglichen Flansch der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe verbunden ist, wobei die Platten dazu neigen, sich voneinander in Richtung einer Annäherung der Flansche der Antriebsriemenscheibe unter der Wirkung des übertragenen Drehmoments zu entfernen.
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Im Gegensatz zu den Annäherungssteuermitteln der Flansche der Antriebsriemenscheibe, die Mittel mit manueller Steuerung sind, d. h. die die Betätigung eines Bedieners erfordern, um die Annäherung der Flansche zu ermöglichen, sind die Unterstützungsmittel mit automatischer Betätigung und wirken durch den Reibkontakt des Riemens auf dem beweglichen Flansch der Antriebsriemenscheibe.
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Ferner ist vorzugsweise das Mitlaufelement axial auf der Tragwelle der Abtriebsriemenscheibe festgestellt.
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Vorzugsweise ist einer der Flansche der Abtriebsriemenscheibe, der in der Mitte ausgenommen ist, um auf die Tragwelle der Riemenscheibe aufgeschoben werden zu können, um die zentrale Ausnehmung mit einer ringförmigen Lagerung für das Mitlaufelement im angenäherten Zustand der Flansche versehen.
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Diese Anordnung ermöglicht es, den Weg der Flansche in die Richtung einer Annäherung oder einer Entfernung der Flansche zu vergrößern.
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Vorzugsweise ist in der Position mit dem kleinsten Wickeldurchmesser des Riemens um die Welle der Abtriebsriemenscheibe im anliegenden Zustand des Riemens an der äußeren Umfangsfläche des Mitlaufelements einer der Flansche der Abtriebsriemenscheibe mit einem Spiel und axial verschiebbar entlang der Tragwelle der Abtriebsriemenscheibe in die Richtung einer Entfernung des anderen Flansches montiert.
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Dieses Spiel ermöglicht es, ein Verhalten der Abtriebsriemenscheibe ähnlich jenem der Riemenscheibe mit festen Flanschen in der Position des kleinsten Wickeldurchmessers des Riemens um die Riemenscheibe zu vermeiden und die Wirksamkeit der Rückstellmittel zu bewahren.
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Vorzugsweise umfassen die Rückstellmittel für den Flansch der Abtriebsriemenscheibe in die angenäherte Position mindestens eine Feder. Vorzugsweise ist der Flansch der Abtriebsriemenscheibe, der mit einem Spiel und entlang der Tragwelle der Abtriebsriemenscheibe verschiebbar in der Position mit dem kleinsten Wickeldurchmesser des Riemens um die Welle der Abtriebsriemenscheibe im anliegenden Zustand des Riemens an der äußeren Umfangsfläche des Mitlaufelements montiert ist, der durch eine Feder belastete Flansch.
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Vorzugsweise ist einer der Flansche, fester Flansch genannt, der Abtriebsriemenscheibe einstückig mit einer Nabe hergestellt, die auf die Tragwelle der Riemenscheibe aufgeschoben ist, und drehfest mit der Welle verbunden, und ist der andere Flansch, beweglicher Flansch genannt, der Abtriebsriemenscheibe in der Mitte ausgenommen und auf die Nabe für eine axial freie Montage geschoben und drehfest mit der Nabe verbunden, wobei dieser bewegliche Flansch mit Rückstellmitteln für den Flansch der Abtriebsriemenscheibe in die angenäherte Position versehen ist. Vorzugsweise begrenzen die Flansche zwischen sich eine Rille von veränderbarer Dimension, in die der Riemen des Regelantriebs eingesetzt werden kann, und ist mindestens einer der Flansche ein Flansch aus Synthesematerial, der auf seiner Fläche gegenüber dem anderen Flansch mit einer Verkleidung aus Metall versehen ist, die die Form einer in der Mitte ausgenommenen Schale hat, wobei die Schale in ihrer an die zentrale Ausnehmung angrenzenden Zone von dem Flansch, den sie verkleidet, durch einen so genannten ringförmigen Umfangsraum getrennt ist, der durch Verhinderung jedes direkten Kontakts zwischen Flansch und Schale in der Zone den Wärmeaustausch zwischen Flansch und Schale im montierten Zustand der Schale auf dem Flansch verringert.
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Diese Ausführung ermöglicht es, eine Erhitzung und ein Schmelzen des Materials, aus dem der Flansch besteht, zu vermeiden, wenn der Riemen rutscht.
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Vorzugsweise ist der bewegliche Flansch der Abtriebsriemenscheibe von einer in der Mitte ausgenommenen kreisförmigen Platte gebildet, wobei die zentrale Ausnehmung mit einem Rand versehen ist, der zumindest auf einer Seite über die Platte hinausragt, um einen Schaft koaxial zur Nabe der Riemenscheibe zu bilden, wobei der Rand ein abgesetzter Rand ist, um die ringförmige Lagerung des Mitlaufelements im angenäherten Zustand der Flansche auszunehmen, wobei die Rückstellmittel des beweglichen Flansches in Richtung des festen Flansches die Form einer Spiralfeder haben, die um den Schaft des beweglichen Flansches gewickelt ist.
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Diese Ausführung ermöglicht einen Kontakt Synthesematerial/Synthesematerial, wenn der Schaft aus Synthesematerial ist. Dieser Kontakt erleichtert eine drehfeste Montage der Flansche und eine Axialverschiebung der Flansche im Vergleich mit einem Kontakt Metall/Synthesematerial.
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Vorzugsweise ist die Antriebsriemenscheibe, bei der einer der Flansche, der als fest bezeichnet ist, drehfest mit der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe verbunden ist, und deren anderer Flansch, der als beweglich bezeichnet wird, axial beweglich auf der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe in die Richtung einer Annäherung des festen Flansches mit Hilfe der Vorrichtung zur Geschwindigkeitsregelung montiert ist, eine ausrückbare Riemenscheibe und umfasst Ausrückmittel, die von mindestens einem ringförmigen Teil gebildet sind, der zwischen den Flanschen angeordnet ist, wobei dieser ringförmige Teil eine äußere Umfangsfläche umfasst, die frei drehbar in Bezug zur Tragwelle der Antriebsriemenscheibe montiert ist, und um die sich der Riemen zumindest teilweise in der ausgerückten Position wickelt, die der Position entspricht, in der die Flansche voneinander entfernt sind, um jede Übertragung einer Bewegung zwischen Scheibentragwellen zu verhindern, wobei der bewegliche Flansch der Antriebsriemenscheibe den ringförmigen Teil während der Annäherung der Flansche der Riemenscheibe überdeckt, um das Wickeln des Riemens im Inneren der durch die Flansche ausgenommenen Rille zu ermöglichen und den Übergang des Regelantriebs in die eingerückte Position zu gestatten, wobei die weitere Annäherung der Flansche der Antriebsriemenscheibe die beliebige Regelung der Geschwindigkeit gestattet.
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Ferner ist die Antriebsriemenscheibe vorzugsweise mit elastischen Rückstellmitteln ihrer Flansche in die voneinander entfernte Position ausgestattet.
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Ferner umfassen die Annäherungssteuermittel der Flansche der Antriebsriemenscheibe mit manueller Steuerung vorzugsweise ein Steuerelement, das mit einem Hebel, einem Griff oder einem Pedal, das durch die Hand oder den Fuß des Bedieners betätigbar ist, koppelbar ist.
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Wobei die Antriebsriemenscheibe von dem Typ ist, bei dem einer der Flansche, mobiler Flansch genannt, axial beweglich auf der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe in die Richtung einer Annäherung des anderen Flansches der Riemenscheibe montiert ist, ist vorzugsweise das Steuerelement der Annäherungssteuermittel der Flansche der Antriebsriemenscheibe mit manueller Steuerung durch direkten oder indirekten Schub auf den Flansch aktiv.
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Vorzugsweise, wenn das Steuerelement der Annäherungssteuermittel der Flansche der Antriebsriemenscheibe auf dem beweglichen Flansch der Abtriebsriemenscheibe durch indirekten Schub aktiv ist, ist das Steuerelement durch Schub über einen glockenförmigen Teil aktiv, der auf die Tragwelle der Antriebsriemenscheibe geschoben und drehfest mit dem Flansch verbunden ist, wobei diese Glocke an ihrer Spitze mit einem Wälzlager versehen ist, auf das das Steuerelement einwirken kann.
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Die Erfindung wird durch die Studie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gut verständlich, wobei:
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1 eine Ansicht in auseinandergezogener Position der Elemente des Regelantriebs darstellt;
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2A eine Ansicht in zusammengebauter Position der Elemente des Regelantriebs darstellt;
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2B eine perspektivische Ansicht der Antriebsriemenscheibe und der Annäherungssteuermittel der Flansche der Riemenscheibe darstellt;
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die 3 bis 6 Schnittansichten des Regelantriebs in ausgerückter Position (3), in der Position der Mindestgeschwindigkeit (4), in der Position der Maximalgeschwindigkeit (5) und in der Position der Abstützung auf dem Mitlaufelement (6) darstellen.
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Wie oben erwähnt, umfasst der Regelantrieb 1 zwei Riemenscheiben 4, 5 mit Flanschen mit veränderbarem Abstand, die miteinander durch einen Riemen 2 verbunden sind, der in das Innere der Rille jeder der Riemenscheiben eingesetzt wird. Eine der Riemenscheiben wird Antriebsriemenscheibe des Regelantriebs genannt und ist unter 4 in den Figuren dargestellt. Die andere Riemenscheibe wird Abtriebsriemenscheibe genannt und ist unter 5 in den Figuren dargestellt. Diese Riemenscheiben werden jeweils von einer Welle 3 getragen. Die Flansche der Riemenscheiben sind in der Mitte ausgenommen, um auf die Welle geschoben werden zu können, und sind im Allgemeinen von kegelstumpfartiger Form, um zwischen sich eine V-förmige Rille für die Aufnahme des Riemens 2 zu bilden. Ein solcher Regelantrieb kann auf einer handgeführten Maschine, wie einem Rasenmäher, oder einer Maschine mit integrierter Führung, wie einem Rasentraktor, installiert werden. Die Tragwelle der Antriebsriemenscheibe, die eine drehbare Riemenscheibe ist, die in Drehung angetrieben werden kann, kann von der Primärantriebswelle der Maschine gebildet sein oder eine zusätzliche Riemenscheibe tragen, die durch eine Endlos-Riemenübertragung mit einer Riemenscheibe verbunden ist, die von der Primärantriebswelle getragen wird, um die Übertragung der Bewegung der Primärantriebswelle auf die Tragwelle der Antriebsriemenscheibe zu ermöglichen. Diese Tragwelle der Antriebsriemenscheibe ist in Drehung mit einer beliebigen Geschwindigkeit, die konstant sein kann oder nicht, antreibbar. In dem unten dargestellten Beispiel ist diese Geschwindigkeit konstant (vom Erfinder zu bestätigen). Die Tragwelle 3 der Abtriebsriemenscheibe 5 kann von der Eingangswelle eines Getriebes gebildet sein, das zumindest teilweise die Antriebsausgangswelle der Räder der Maschine aufnimmt.
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Ein solcher Regelantrieb umfasst ferner eine Vorrichtung 7 zur Geschwindigkeitsregelung durch manuelle Annäherungs-/Entfernungs-Steuerung der Flansche einer der Riemenscheiben und Rückstellmittel 6 für die Flansche 51, 52 der Abtriebsriemenscheibe 5 in der angenäherten Position. Bei einem solchen Regelantrieb wird die Geschwindigkeitsregelung durch Veränderung des Wickeldurchmessers des Riemens 2 in den Rillen der Riemenscheibe erzielt. Bei Maximalgeschwindigkeit ist bei einem solchen Regelantrieb ein großer Wickeldurchmesser im Bereich der Antriebsriemenscheibe 4 und ein kleiner Wickeldurchmesser des Riemens im Bereich der Abtriebsriemenscheibe 5 zu beobachten. Die Annäherung oder Entfernung der Flansche einer Riemenscheibe ermöglicht es, den Wickeldurchmesser des Riemens um die Riemenscheibe und folglich die Drehantriebsgeschwindigkeit der Tragwelle der Flansche der Abtriebsriemenscheibe zu verändern. In den dargestellten Beispielen ist es die Antriebsriemenscheibe 4, die die von der Vorrichtung 7 zur Geschwindigkeitsregelung gesteuerte Riemenscheibe ist.
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Diese Antriebsriemenscheibe 4 umfasst einen festen Flansch 41, der drehfest mit der Tragwelle 3 der Riemenscheibe 4 beispielsweise mit Hilfe von Rillen verbunden ist, und einen so genannten beweglichen Flansch 42, der in Richtung einer Annäherung oder einer Entfernung des Flansches 41 mit Hilfe der Vorrichtung 7 zur Geschwindigkeitsregelung beweglich montiert ist, die Mittel 71 zur Annäherungssteuerung des Flansches 41, 42 der Antriebsriemenscheibe 4 durch Axialverschiebung des Flansches 42 entlang der Welle umfasst. Diese Annäherungssteuermittel 71 der Antriebsriemenscheibe mit manueller Steuerung sind derart ausgeführt, dass sie eine Axialverschiebung mindestens eines der Flansche, im vorliegenden Fall des beweglichen Flansches 42 der Antriebsriemenscheibe, entlang der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Tragwelle der Antriebsriemenscheibe ermöglichen.
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Diese Steuermittel 71 können ein Steuerelement umfassen, wie beispielsweise eine Gabel, die manuell vom Fahrer der Maschine beispielsweise mit Hilfe einer Nocken- oder Stangensteuerung betätigt werden kann, welche ihrerseits durch den Bediener mit Hilfe eines Hebels oder eines Pedals betätigt wird. Die Steuermittel 71 umfassen somit ein Steuerelement 711, das mit einem Hebel, einem Griff oder einem Pedal 712, das mit der Hand oder dem Fuß des Bedieners betätigt werden kann, gekoppelt werden kann, weshalb sie als manuell gesteuert bezeichnet werden. Dieses Steuerelement 711, das hier durch ein Fußpedal 712 betätigt wird, das durch eine Stange mit dem Steuerelement 711 verbunden ist, wirkt in dem dargestellten Beispiel durch Schub auf den Flansch 42 über einen glockenförmigen Teil 713, der auf die Tragwelle 3 der Antriebsriemenscheibe 4 geschoben ist, wobei diese Glocke 713 an ihrer Spitze mit einem Wälzlager 714 versehen ist, um die Wirkung des Steuerelements 711 auf den beweglichen Flansch 42 zu ermöglichen, der mit der Glocke 713 verbunden ist, die drehfest mit dem Flansch 42 montiert ist. Die Steuervorrichtung 7 kann ferner Mittel 72 zur Unterstützung der Steuerung umfassen. Diese Mittel 72 zur Unterstützung der Steuerung haben die Form einer Nocke, die von zwei koaxialen Platten mit einer geneigten Rampe mit Gleitkontakt gebildet ist, wobei eine der Platten, die unter 721 dargestellt ist, drehfest mit dem beweglichen Flansch 42 der Antriebsriemenscheibe verbunden ist, wobei die andere Platte, die unter 722 dargestellt ist, drehfest mit der Tragwelle 3 der Riemenscheibe verbunden ist. Eine Feder 12 die in der Glocke zwischen der mit der Welle drehfest verbundenen Platte 722 und der Spitze der Glocke angeordnet ist, stellt die Flansche 41, 42 der Antriebsriemenscheibe 4 in die voneinander entfernte Position zurück. Im Allgemeinen ist die Platte 721, die die Rampe trägt, die drehfest mit dem beweglichen Flansch verbunden ist, mit dem Flansch einstückig ausgeführt.
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Diese Platten 721, 722 neigen beim Drehantrieb des Riemens dazu, sich voneinander unter der Wirkung des Riemens zu entfernen. Diese Entfernung der Platten 721, 722 führt zu einer Annäherung der Flansche 41, 42 der Antriebsriemenscheibe 4. Diese axiale Kraft, die auf die Flansche in die Richtung einer Annäherung der Flansche ausgeübt wird, ist zu dem übertragenen Drehmoment proportional.
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Die Antriebsriemenscheibe 4 ist auch eine ausrückbare Riemenscheibe. Zu diesem Zweck umfasst die Antriebsriemenscheibe 4 Ausrückmittel 43, die hier von einem ringförmigen Teil gebildet sind, im vorliegenden Fall von einem Wälzlager, das zwischen den Flanschen 41, 42 für den Übergang der Antriebsriemenscheibe 4 von einer ausgerückten Position, die der Position entspricht, in der die Flansche 41, 42 der Antriebsriemenscheibe voneinander entfernt sind und der Riemen 2 auf der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Teils der Ausrückmittel 43 zur Anlage gelangt, in eine eingerückte Position, in der die Flansche 41, 42 einander angenähert sind und jeden Auflagekontakt des Riemens 2 mit dem ringförmigen Teil der Ausrückmittel 43 verhindert, angeordnet ist.
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Die Annäherung des Flansches 42 an den Flansch 41 ermöglicht es somit, den Übergang der Riemenscheibe von der ausgerückten Position in die Position der Mindestgeschwindigkeit zu steuern, wobei die Geschwindigkeit im Zuge der Annäherung der Flansche höher wird. Die Abtriebsriemenscheibe 5 ist ihrerseits hier von einem so genannten festen Flansch 51 gebildet, der axial fest und drehfest auf der Tragwelle 3 der Riemenscheibe montiert ist, und von einem Flansch 52, der drehfest mit der Welle 3 und axial beweglich auf der Welle montiert ist.
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In den dargestellten Beispielen ist der so genannte feste Flansch 51 der Abtriebsriemenscheibe 5 einstückig mit einer Nabe 55 hergestellt, die auf die Tragwelle 3 der Riemenscheibe 5 aufgeschoben und drehfest mit der Welle 3 verbunden ist. Der andere so genannte bewegliche Flansch 52 der Abtriebsriemenscheibe 5 ist in der Mitte ausgenommen und wird auf die Nabe 55 für eine axial freie und mit der Nabe 55 drehfeste Montage aufgesteckt. Der bewegliche Flansch 52 ist mit einer Rückstellfeder 6 für den Flansch 52 in die an den anderen Flansch 51 angenäherte Position ausgestattet, wobei diese Rückstellfeder 6 die Rückstellmittel der Flansche 51, 52 der Abtriebsriemenscheibe in die angenäherte Position bildet.
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Der feste Flansch 51, wie auch die Nabe 55, sind einstückig aus Synthesematerial, beispielsweise Polypropylen, hergestellt. Der feste Flansch 51 ist auf seiner Fläche gegenüber dem beweglichen Flansch, die zur Begrenzung der Rille dient, mit einer Verkleidung 56 aus Metall versehen. Der bewegliche Flansch 52 ist seinerseits entweder ein metallischer Flansch, vorzugsweise aus Aluminium, oder ein Flansch aus Synthesematerial, der auf seiner Fläche gegenüber dem festen Flansch mit einer Verkleidung aus Metall versehen ist.
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In den dargestellten Beispielen ist der feste Flansch einstückig mit der Nabe hergestellt, auf der der bewegliche Flansch axial beweglich und drehfest montiert ist. Diese Ausführung ermöglicht es, die Anzahl von Bestandteilen der Riemenscheibe zu begrenzen. Genauer ist die Nabe 55 ein Hohlkörper, der an einem seiner Enden offen ist, um auf eine Tragewelle aufgeschoben werden zu können, wobei dieser Körper an seinem oder in der Nähe seines offenen Endes mit dem festen Flansch 51 versehen ist, der in Form einer kreisförmigen Platte vorhanden ist, die die Nabe umgibt. Da er aus einem Stück mit der Nabe hergestellt ist, ist der feste Flansch auf der Nabe axial fest montiert. Diese Ausführung des festen Flansches ermöglicht es dem beweglichen Flansch, auf einer Nabe aus Synthesematerial zu gleiten, so dass eine Korrosionsschutzbehandlung nicht notwendig ist.
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Wie oben erwähnt, ist dieser feste Flansch 51 mit einer Verkleidung 56 aus Metall versehen, um einen vorzeitigen Verschleiß der Einheit zu vermeiden. In den dargestellten Beispielen hat diese Verkleidung 56 aus Metall des festen Flansches die Form einer Schale 56 aus Metall, die in der Mitte ausgenommen ist, um auf die Nabe bis zu einer Anschlagposition aufgeschoben werden zu können, in der die Schale in Auflagekontakt kommt und die Fläche des festen Flansches gegenüber dem beweglichen Flansch abdeckend gehalten wird und als Begrenzung der Rille dient. Vorzugsweise wird die Verkleidung aus Metall des festen Flansches in Auflagekontakt auf dem festen Flansch durch Festklemmen gehalten. Die Schale, aus der die Verkleidung besteht, kann von allgemeiner kegelstumpfartiger Form sein, um sich an die Form der Fläche des festen Flansches anzupassen, die zur Begrenzung der Rille dient, die ebenfalls eine Fläche von allgemeiner kegelstumpfartiger Linienführung sein kann. In den dargestellten Beispielen weist die Nabe 55 eine polygonale, vorzugsweise hexagonale, äußere Umfangsform auf die zu der Form der zentralen Ausnehmung des Flansches und zu der zentralen Ausnehmung 53 des beweglichen Flansches 52 für eine drehfeste Montage des Flansches und der Nabe komplementär ist. Die Nabe, die ein hohler Grundkörper ist, der an einem seiner Enden offen ist, um auf die Tragwelle 3 aufgeschoben werden zu können, weist an einem anderen Ende eine Axialbohrung auf, in der ein Befestigungselement 10, wie eine Schraube, angeordnet werden kann, wobei dieses Befestigungselement geeignet ist, im Zusammenwirken mit einer Schale 11, die zwischen dem Befestigungselement 10 und dem beweglichen Flansch 52 angeordnet ist, den beweglichen Flansch auf der Welle 55 zu halten. Der bewegliche Flansch 52 der Abtriebsriemenscheibe 5 ist seinerseits von einer in der Mitte ausgenommenen kreisförmigen Platte gebildet. Die zentrale Ausnehmung 53 ist mit einem Rand versehen, der zumindest auf einer Seite der Platte überragt, um einen Schaft 58 koaxial zu der Tragwelle 3 der Riemenscheibe zu bilden. Die Rückstellmittel 6 des beweglichen Flansches 52 in Richtung des festen Flansches 51 haben die Form einer Spiralfeder, die um den Schaft des beweglichen Flansches 52 und der Tragwelle 3 gewickelt ist. Die Feder 6 ist zwischen der Rückseite des beweglichen Flansches und der Schale 11 angeordnet, die sich am Ende der Tragwelle 3 befindet und mit Hilfe eines Befestigungselements 10 an der Nabe 55 des festen Flansches 51 befestigt ist. Der bewegliche Flansch 52 ist in den dargestellten Beispielen ein Flansch aus Synthesematerial, der auf seiner Fläche gegenüber der anderen Fläche mit einer Verkleidung aus Metall versehen ist, die die Form einer in der Mitte ausgenommenen Schale hat. Die zentralen Ausnehmungen der Schale und des Flansches ermöglichen es, die Einheit auf die Tragwelle 3 aufzuschieben. Wie bei dem festen Flansch 51 kann die Schale, die die Verkleidung des beweglichen Flansches 52 bildet, von allgemeiner kegelstumpfartiger Form sein, um sich an die Form der Fläche des Flansches, die sie verkleidet, anzupassen, die von allgemeiner kegelstumpfartiger Form sein kann. Jede Schale ist in ihrer an die zentrale Ausnehmung grenzenden Zone von dem Flansch, den sie verkleidet, durch einen Umfangsraum getrennt, der, wobei er jeden direkten Kontakt zwischen Flansch und Schale verhindert, in der Zone den Wärmeaustauch zwischen Flansch und Schale verringert. Dieser Umfangsraum ist unter 57 in den Figuren dargestellt.
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Auf für die Erfindung charakteristische Weise umfasst die Abtriebsriemenscheibe 5 ferner ein Mitlaufelement 8. Dieses Mitlaufelement 8, das hier von einem Wälzlager gebildet ist, ist auf die Welle der Abtriebsriemenscheibe 5 aufgeschoben und zwischen den Flanschen 51, 52 der Abtriebsriemenscheibe angeordnet. Dieses Mitlaufelement 1 weist eine kreisförmige äußere Umfangsfläche 82 auf, an der der Riemen 2 in der Entfernungsposition der Flansche 51, 52 der Abtriebsriemenscheibe 5, entsprechend der Position des kleinsten Wickeldurchmessers des Riemens um die Welle und der Position der größten Geschwindigkeit des Regelantriebs, teilweise anliegt, wobei diese äußere Umfangsfläche 82 frei drehbar in Bezug zur Welle 3 montiert ist.
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In dem dargestellten Beispiel ist es, da das Mitlaufelement 8 ein Wälzlager ist, die äußere Umfangsfläche des äußeren Ringes des Wälzlagers, die die äußere Umfangsfläche 82 des Elements bildet, die frei drehbar montiert ist. Dieses Mitlaufelement 8 ist axial auf der Tragwelle 3 der Abtriebsriemenscheibe 5 festgestellt. Diese axiale Feststellung wird über die Nabe 55 des so genannten festen Flansches 51 der Abtriebsriemenscheibe 5 erzielt. Diese Nabe 55 umfasst einen Absatz und einen Wulst, zwischen denen das Mitlaufelement 8 eingesetzt ist. Überdies ist der bewegliche Flansch 52 der Abtriebsriemenscheibe um seine zentrale Ausnehmung 53 mit einer ringförmigen Lagerung 54 für das Mitlaufelement 8 im angenäherten Zustand der Flansche 51, 52 versehen.
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Die Funktion eines solchen Regelantriebs ist folgende. Bei Nichtvorhandensein irgendeiner Belastung nimmt der Regelantrieb eine Position gemäß 3 ein. Die Flansche 41, 42 der Antriebsriemenscheibe 4 sind voneinander entfernt. Der Riemen liegt auf dem Ausrückwälzlager 43 auf. Im Bereich der Abtriebsriemenscheibe 5 sind die Flansche einander durch die Feder 6 angenähert, und der Riemen befindet sich in der Rille der Abtriebsriemenscheibe in der Position mit dem größten Wickeldurchmesser. Das Mitlaufelement 8 ist in die ringförmige Lagerung 54 des beweglichen Flansches 52 der Abtriebsriemenscheibe 5 eingezogen. Bei einer manuellen Betätigung der Steuervorrichtung 7 des Regelantriebs wird der Flansch 42 der Antriebsriemenscheibe 4 axial entlang der Welle 3 in Richtung des Flansches 41 der Antriebsriemenscheibe verschoben. Während dieser Annäherung nimmt der Wickeldurchmesser des Riemens zu, und der Riemen entfernt sich von dem Ausrücklager 43, um eine Position einzunehmen entsprechend der so genannten Mindestgeschwindigkeit des Regelantriebs gemäß 4. Wenn die Annäherung der Flansche 41, 42 der Antriebsriemenscheibe 4 fortgesetzt wird, nimmt der Wickeldurchmesser des Riemens in der Rille der Antriebsriemenscheibe zu, während der Wickeldurchmesser des Riemens im Bereich der Abtriebsriemenscheibe kleiner wird, bis die so genannte Maximalgeschwindigkeit des Regelantriebs erreicht ist, die in 5 dargestellt ist, in der der Riemen nahe dem Boden der Rille ist. In dieser Position ist das Ausrücklager 43 in eine ringförmige Lagerung des beweglichen Flansches 42 der Antriebsriemenscheibe 4 eingezogen. Wenn das Widerstandsmoment auf der Tragwelle 3 der Abtriebsriemenscheibe 5 zu groß wird, neigt der Riemen dazu, sich dem Mitlaufelement 8 anzunähern, bis er mit der äußeren Umfangsfläche 82 des Mitlaufelements 8 in Kontakt kommt, wie in 6 dargestellt. In dieser Position rutscht der Riemen, der ein Trapezriemen ist, gegen die Flansche 51, 52 der Abtriebsriemenscheibe 5. In dieser Position wird ein Spiel zwischen der Endschale 11 der Tragwelle der Abtriebsriemenscheibe, wobei diese Schale einen Axialanschlag der Feder 6 bildet, und dem freien Ende des Schaftes des beweglichen Flansches der Abtriebsriemenscheibe aufrechterhalten, um die Beibehaltung einer Möglichkeit einer Axialverschiebung des beweglichen Flansches 52 der Abtriebsriemenscheibe zu ermöglichen. Sobald das auf die Tragwelle der Abtriebsriemenscheibe angelegte Widerstandsmoment geringer wird und zu einem Wert zurückkehrt, der unter der Wirkung der Feder 6 eine Entfernung des Riemens vom Mitlaufelement 8 gestattet, kehrt der Regelantrieb wieder zur Maximalgeschwindigkeit zurück. Die Rückkehr des Regelantriebs zur Mindestgeschwindigkeit oder zu der ausgerückten Position erfolgt durch Lösen der manuellen Steuerung oder umgekehrte Betätigung der manuellen Steuerung, um eine Entfernung der Flansche der Antriebsriemenscheibe 4 und unter der Wirkung der Feder 6 eine Annäherung der Flansche der Abtriebsriemenscheibe hervorzurufen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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