DE224180C - Riem oder Seilscheibe mit zwei gegen und voneinander bewegbaren Hälften - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 224180 KLASSE 47ö. GRUPPE

Die Erfindung betrifft Riem- oder Seilscheiben, deren Hälften mehr oder weniger dicht aneinander gerückt oder voneinander entfernt werden können, und bezweckt vornehmlich Anordnungen zu schaffen, durch die der von dem Bestreben des Riemens oder Seiles, die Scheibenhälften achsial auseinanderzutreiben, sich ergebende Enddruck ausgeschaltet ist.

Weiterhin wird mit der Erfindung bezweckt,

ίο der Scheibe die Möglichkeit einer Greif- oder Klemmwirkung auf den Riemen oder das Seil zu geben, ferner eine solche Scheibe nach Wunsch als Fest- oder Losscheibe zu benutzen und schließlich verbesserte Mechanismen zur Einstellung der beiden Scheibenhälften eines Paares bei Anwendung der Erfindung auf ein .Geschwindigkeitswechselgetriebe vorzusehen.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform einer verstellbaren Scheibe nach der Erfindung in Ansieht, die beiden Hälften außer Eingriff. Fig. 2 ist eine Seitenansicht der linken Scheibenhälfte in Richtung der Pfeile in Fig. ι gesehen.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie X-X von Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine Scheibe der Bauart von Fig. 1 bis 3, als Fest- und Losscheibe benutzbar.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die Anwendung eines Scheibenpaares für einen Riemenantrieb mit Geschwindigkeitswechsel an einem Motorrad und an einem Motorwagen.

Fig. 7 stellt eine Draufsicht des in Fig. 5 gezeigten Einstellmechanismus, für die Scheibenhälften dar.-

Die Fig. 8 und 9 zeigen in End- und Seitenansieht die linke Hälfte einer sich nicht ausdehnenden Scheibe, die die Erfindung umfaßt. Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 8. Die Fig. 11 und 12 sind eine End- und Seitenansicht ■ der rechten Hälfte eines solchen Rades.

Die Fig. 13 ist ein Schnitt nach der Linie 13-13 von Fig. 11, und Fig. 14 zeigt in Seitenansicht die beiden Scheibenhälften vereinigt.. ■ Die Scheibe in der Ausführungsform nach Fig. ι und 2 besteht aus zwei ganz gleichen Hälften 1 und 2 mit der Nabe 3, die ■ eine Anzahl von Armen oder Gliedern 4 trägt. Diese sind in Abständen um die Nabe angeordnet und an ihren äußeren Enden durch einen Versteifungsring oder Flansch 5 untereinander verbunden. Die Arme oder Glieder 4 einer jeden Scheibenhälfte sind geneigt und geben der Scheibenhälfte die Form eines Kegelstumpfes mit kleinem inneren und größerem äußeren Durchmesser. Der Eingriff der beiden Scheibenhälften erfolgt somit zuerst an den inneren Enden der Arme 4. Diese Anordnung ermöglicht die Herstellung jeder Scheibenhälfte in einem Gußstück.

Die Arme 4 wachsen mit der Entfernung von den Naben an Breite, so daß eine möglichst große Riemenberührungsfläche geschaffen wird. . Die Arme jeder Scheibenhälfte weisen zwischen sich Räume für den freien Durchtritt der Arme der anderen Scheibenhälfte auf.

Zwecks Erzielung eines möglichst großen Durchmessers beim Zusammenschluß der Scheibe

erstrecken sich die schneckenförmig gewundenen Arme 4 von den Innenseiten der Naben nach vorn und sind an diesen durch Rippen oder Flügel 6 befestigt.

Im Gegensatz zu den bekannten kegeligen Ausdehnungsscheiben mit von der Mitte der Scheibe radial sich nach außen erstreckenden Armen, die das Öffnen oder Schließen der Scheibe nur durch Achsialbewegung einer oder beider Scheibenhälften bewirken, werden nach der Erfindung die Arme schraubenförmig (schneckenförmig) gegenüber der Nabe angeordnet, so daß die Arme der Scheibenhälften, d.. h. der einander durchdringenden Teile der Scheibe nur durch Schraubenbewegung, d. h.

durch vereinigte Achsial- und Drehbewegung einer Hälfte zur anderen in oder außer Eingriff kommen, wobei zweckmäßig passende Mittel . vorgesehen werden, die eine vollständige Lösung der beiden Hälften voneinander verhindern.

Bei der dargestellten Ausführungsform stellen die Arme oder Glieder 4 und ihre Rippen oder Flügel 6 Teilgewinde gleich großer Steigung auf den Naben dar und erstrecken sich nach vorn von den inneren Flächen der Naben, und zwar in so genügendem Maße, daß ein möglichst großer Eingriff der Arme ineinander und somit ein möglichst großer Durchmesser der Scheibenrinne erzielt wird.

Zur Vergrößerung des Abstandes, um den die beiden Scheibenhälften behufs Verkleinerung des Rillendurchmessers ohne Lösung zur Seite gezogen werden dürfen, können die Arme an ihren inneren Enden mit Ansätzen versehen werden, wie es punktiert in Fig. 1 dargestellt ist. ' In den Naben befinden sich zwischen den schneckenförmig angeordneten Eingriffsarmen und Rippen entsprechend schneckenförmig verlaufende Nuten 7, um Berührung und infolgedessen Reibung zwischen den unterbrochenen inneren Umfangsflächen der einander durchdringenden Teile und der äußeren Oberfläche der Naben während des Öffnens und Schließens der Scheibenhälften zu vermeiden.

Ist nun die eine Scheibenhälfte, z. B. die Hälfte i, mit einer treibenden Welle 8 verkeilt, so daß sie sich mit ihr dreht, die Scheibenhälfte 2 aber auf der Welle frei beweglich, so ergibt sich bei Einführung eines der V-förmigen Berührungsfläche angepaßten Riemens V-förmigen oder runden Querschnitts zwischen das treibende Rad und ein anderes getriebenes und bei Drehung der Welle 8 in der Richtung des Pfeiles von Fig. 2, daß die Anordnung der Schneckenwindungen gemäß Fig. 1 und 2 derart ist, daß der Riemen die Scheibenhälfte 2 in der Wellendrehüng entgegengesetzter Richtung zu drehen sucht. Da aber die Scheibenhälfte ι mit der Welle 8 umläuft und die Hälfte 2 wegen des zwischenliegenden Riemens sich nicht in die Hälfte 1 hineinschrauben kann, so ergibt sich ein selbsttätiges Anklemmen an den Riemen proportional der übertragenden Kraft und Umdrehungsgeschwindigkeit.

Bei der getriebenen Scheibe wird die Hälfte 2 mit der Welle verkeilt, und die Hälfte 1 sitzt frei auf der Welle, oder es können die Schneckenwindungen linksgängig statt der in Fig. 1 und 2 rechtsgängig dargestellten sein.
- Die Scheibe ist somit nicht nur veränderlich im Rillendurchmesser, sondern wirkt auch selbsttätig klemmend auf den Riemen. Sie ist daher auch als Klemmscheibe anwendbar, d. h. sie kann auch einfach zu dem Zwecke benutzt werden, ein Gleiten des Riemens zu verhindern. In solchem Falle dient die Ausdehnungsfähigkeit der Scheibe zur Aufnahme irgendwelchen Riemendurchganges, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit sich nach dem Anlassen steigert.

Es ist ersichtlich, daß die vereinigten Ausdehnungs- und Klemmerkmale die Scheibe besonders für Geschwindigkeitsänderungsgetriebe der verschiedensten Art verwendbar machen.

Eine einfache Form eines veränderlichen Geschwindigkeitsgetriebes würde darin bestehen, daß man eine der ausdehnungsfähigen Greifscheiben nach der Erfindung in Verbindung mit einer anderen nicht ausdehnungsfähigen Scheibe benutzt. Dazu gehören dann Mittel zum Öffnen und Schließen der ausdehnungsfähigen Greifscheibe, während zur Aufnahme der Längung eine Spannrolle angeordnet ist. Eine derartige Einrichtung stellt einen billigen Geschwindigkeitswechsel dar, der für Motorräder geeignet ist.

Als Ausführungsbeispiel sind in den Fig. 5 und 7 sowie 6 ein Paar Scheiben nach der Erfindung dargestellt, und zwar als Riemengetriebe mit veränderbarer Geschwindigkeit für ein Motorrad und einen Motorwagen. Wie die Fig. 5 und 7 zeigen, sitzt auf der Maschinenwelle eine Scheibe 9, die andere Scheibe 10 sitzt auf einer Gegen welle, die in Haltern 11 am Rahmen 12 gelagert ist. Die Scheibe 9 treibt mittels Riemens 13 die Scheibe 10.

Auf der Gegenwelle ist eine zweite Scheibe 14 befestigt, die zweckmäßig nach der Erfindung gebaut ist, so daß durch einen Riemen 15 die Drehung der Gegenwelle ohne Gleiten auf das treibende Rad übertragen wird.

Um den Riemen immer in richtiger Lage zu erhalten, wird jede Scheibe auf ihrer Welle so angebracht, daß die eine Hälfte sich mit der Welle dreht, sich aber achsial frei bewegen kann, während die andere Hälfte sich sowohl achsial frei bewegen als auch unabhängig von der Welle drehen kann.

Die Auseinanderbewegung der Scheibenhälften ist begrenzt, um eine vollständige Entkupplung der ineinandergreifenden Teile zu vermeiden, und es sind geeignete Vorrichtungen zum gleichzeitigen Öffnen und Schließen der beiden Hälften einer jeden Scheibe vorgesehen,

wenn die Geschwindigkeit der getriebenen Welle verändert werden soll.

Da, wie oben beschrieben, der Riemen die beiden Hälften jeder Scheibe zusammenzuschrauben sucht, die dann ihrerseits auf ihm selbsttätig eine Klemmung ausüben, wird ein Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Scheiben vorgesehen, der das Bestreben einer Scheibe, sich nach innen zu bewegen, ausnutzt,

ίο um den Widerstand zu überwinden, den die andere Scheibe dem Öffnen entgegensetzt, so daß die zum Öffnen der einen Scheibe und zum gleichzeitigen Schließen der anderen Scheibe nötige Kraft sehr gering ist.

Eine einfache Verkörperung eines derartigen Mechanismus ist in den Fig. 5 und 7 dargestellt und besteht aus einem Paar Hebel 16 und 17, die an den Punkten 18 und 19 zwischen ihren Enden gelenkig gelagert sind. An diesen Enden sind sie in bekannter Weise mit den Scheibenteilen derart verbunden, daß sie deren achsiale und Drehungsbewegung zum Öffnen und ■ Schließen zwecks Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses zulassen und weiterhin einen gewissen Betrag an Freigang ermöglichen, um die selbsttätige Klemmwirkung eintreten zu lassen und so nicht in Widerspruch mit dem normalen Umlauf der Scheiben zu kommen.

Durch die Annäherung der mit den Hälften einer Scheibe verbundenen Enden der Hebel 16 und 17 werden die mit den entsprechenden Teilen der anderen Scheibe verbundenen Enden ein entsprechendes Stück auseinandergetrieben. Die Verstellung, der Hebel kann vorteilhaft durch eine rechts- und linksgängige Schraube 20 hervorgebracht werden, die auf einer oder beiden Seiten der Hebelmitte angebracht ist. Diese Schraube bzw. Schrauben können bei einem Motorrad von einem Handrad 21 mittels Kette und Kettenräder angetrieben werden, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die zu den Schrauben 20 gehörenden Muttern sind zweckmäßig beweglich an den Hebeln anzuordnen, damit die Schrauben sich in ihnen nicht verklemmen.

Fig. 6 stellt die Anwendung eines Scheibenpaares bei einem Motorwagen an Stelle des üblichen Zahnradgeschwindigkeitswechsels dar. Von der Maschinenwelle wird die Bewegung durch Kegelräder 22, 23 auf eine querliegende Gegenwelle und so auf die Treibscheibe 24 und von dieser durch einen Riemen auf eine getriebene Scheibe 25 auf der getriebenen Achse übertragen, wobei passende Mittel, etwa wie oben beschrieben, zum Öffnen und Schließen der beiden Hälften jeder Scheibe vorgesehen sind. So sind z. B. die Bewegungsstangen 26 und 27 an ihren Enden an Winkelhebel 28 angeschlossen, die an ihren anderen Enden mit Gabeln über Stifte auf einem Ring 29 greifen, der auf den Scheibennaben sitzt, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Winkelhebel sind an geeigneten festen Teilen des Untergestells drehbar gelagert und lassen genügenden Freigang zu, um das selbsttätige Schließen der Scheibenhälften und Einklemmen des Riemens, wie oben beschrieben ist, zuzulassen. Um unzulässige Streckung des Riemens zu vermeiden, kann eine Kette auf dessen Oberseite angeordnet werden.

Bei Anordnung der Maschine derart; daß ihre Welle quer zum Untergestell liegt, kann die treibende Scheibe 24 auf der Welle angeordnet und der Antrieb direkt auf die rückwärtige Achse übertragen werden. Zur Umkehr der Bewegung ist das Kegelrad 50 vorgesehen und entsprechende Mittel zur Verschiebung der Kegelräder 23 und 50, um auf den Wagen entweder Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung übertragen zu können.

Damit die ausdehnungsfähige Klemmscheibe gemäß der Erfindung nach Wunsch sowohl als Fest- TOe auch als Losscheibe benutzt werden kann, ist es nötig, daß die ineinandergreifenden Teile der Scheibe so weit außer Eingriff gebracht werden können, daß der Riemen, wenn er sich in richtiger Mittellage befindet, von beiden Scheibenhälften frei wird und frei über die Scheibenwelle fallen kann.

Um dem Bestreben des laufenden Riemens zu begegnen, die Welle durch Reibung infolge seines Eigengewichtes zu drehen, ist ein loser Kragen 30 um die Welle gelegt (s. Fig. 4), der auf reibungsfreien Lagern 31 läuft; durch eine Feder bzw. Federn wird dieser Kragen achsial in gewünschter Lage gehalten, oder, was besser ist, es wird, wie in Fig. 4 dargestellt, die Welle abgesetzt und bei 32 mit Gewinde versehen, um zwei Halteringe 33 und 34 durch Verschraubung aufzunehmen.

Behufs leichter und stoßloser Wiedervereinigung der beiden auseinandergetriebenen Scheibenhälften ist auf der Welle eine Schnecke oder Schneckengänge 35 von gleicher Steigung wie die Schnecken der Scheibenhälften vorgesehen, und die Nabe der unabhängig von der Wellendrehung frei beweglichen Scheibenhälfte ist entsprechend verlängert und als zugehörige Nut zu den Schneckengängen benutzt, so daß die beiden Scheibenhälften, wenn sie bis zu dem Punkt der Wiedervereinigung genähert werden, dieselbe relative Lage einnehmen wie in dem Punkt der Trennung.

Die Erfindung umfaßt somit die Anordnung der getrennten Scheibenhälften derart, daß die eine sich in einer vereinigten Achsial- und Umfangsbewegung gegenüber der anderen bewegt, wodurch die beiden Hälften der Scheibe mit einer Schraubenbewegung ineinandergreifen. Hierbei sucht der Riemenzug die Scheiben einander zu nähern oder zusammenzuschrauben, so daß sie selbsttätig den Riemen einklemmen und jedes Gleiten und Stoßen verhindern. Die

Erfindung ist daher nicht auf irgendeine besondere Ausführungsform beschränkt, so kann z. B. die Scheibe aus zwei Teilen 41 und 42 bestehen, wie in den Fig. 8 bis 10 bzw. in den Fig. 11 bis 13 dargestellt ist. Jede Hälfte ist mit einem Radialflansch 43 versehen, der, wie dargestellt, kegeliger Gestalt sein kann. Die Hälfte 41 ist auf einer Welle oder einer Spindel (nicht dargestellt) befestigt oder bildet einen Teil davon. Die andere Hälfte 42 kann lose auf der Welle oder Spindel sitzen oder, wie dargestellt, mit der Hälfte 41 durch ein Schraubengewinde bzw. durch einen Teil oder Teile von ein oder mehreren Schneckenflächen grober Steigung verbunden sein. In den angezogenen Figuren zeigt die Hälfte 41 einen zylindrischen Sitz 44 und die Hälfte 42 einen entsprechenden Kragen 45, dessen Innenfläche über den Sitz 44 paßt.

Das von dem Flansch 43 abgewendete Ende des Sitzes 44 ist zweckmäßig mit einer Reihe vorstehender Ansätze 46 mit unterschnittenen Schneckenflächen 47 versehen, während die Hälfte 42 mit einer entsprechenden Reihe schneckenförmiger Ansätze 48 ausgestattet ist. Die dargestellten Schneckenfläclien entsprechen einem rechtsgängigen Schraubengewinde, so daß, wenn die Hälfte 42 im Sinne des Uhrzeigers gegenüber der Hälfte 41 gedreht wird, der Abstand zwischen den Flanschen 43 verringert wird. Die Scheibe ist so auf der Welle angeordnet, daß der Zug des Riemens die Hälfte 42 so zu drehen sucht, daß die beiden Flansche sich selbsttätig einander nähern und so das treibende Seil oder den Riemen einklemmen. Um ein Trennen der beiden Scheibenhälften nach der Zusammenfügung zu verhindern, ist ein Stift 49 in die Endfläche des Sitzes 44 eingefügt, so daß er mit dem Anschlagende eines der Schneckenansätze 48 auf der Hälfte 42 in Berührung kommt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Riemen- oder Seilscheibe mit zwei gegen- und voneinander bewegbaren Halften, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften derart schraubenartig ineinander greifen, daß der Zug des Riemens sie immer zusammenzuschrauben sucht, wodurch die Scheibe ihrerseits eine Klemmwirkung auf den Riemen oder das Seil ausübt.

2. Ausdehnungsfähige· Seilscheibe mit ineinandergreifenden kegeligen Hälften nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Riemen oder das Seil zur Klemmung bringende Schraubwirkung dadurch erreicht wird, daß die das Ineinandergreifen der Scheibenhälften bewirkenden Arme ^: oder Glieder gegenüber der Nabe oder Buchse der Scheibe schneckenartig angeordnet sind.

3. Ausführungsform einer Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den schneckenförmig ineinander greifenden Armen und Rippen der Scheibenhälften entsprechend schneckenförmige Nuten in den Naben zwischen den Armen und Rippen angeordnet sind, um eine Berührung zwischen dem unterbrochenen inneren Oberflächenteil der ineinandergreifenden Scheibenhälften und der Außenfläche der Naben zu vermeiden.

4. Eine als Fest- und Losscheibe benutz-. bare Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnecke ' oder Schnecken von gleicher Steigung wie diejenige der Scheibenhälftenschnecke auf der Nabe einer Scheibenhälfte vorgesehen sind, um im Eingriff mit einer entsprechenden Schnecke oder Schnecken in der Welle dieselbe Relativlage der Scheibenhälften sowohl beim Lösen wie beim Wiedervereinigen zu sichern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.