DE2322196A1

DE2322196A1 - Ketten- oder riemenspannvorrichtung fuer die endlose kette oder den endlosen riemen eines formschluessigen getriebes mit stufenlos regelbarer uebersetzung

Info

Publication number: DE2322196A1
Application number: DE2322196A
Authority: DE
Inventors: Norman Partington; Brian Frank Smith
Original assignee: Platt International Ltd
Current assignee: Platt International Ltd
Priority date: 1973-01-19
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1974-07-25
Also published as: IN141205B; FR2215118A5; GB1353456A; DE2322196C3; DE2322196B2; US3916705A

Description

Platt International Ltd._f Helmshore, Rossendale, Lancashire, BB4 4NG

Ketten- oder Riemenspannvorrichtung für die endlose Kette oder den endlosen Riemen eines formschlüssigen Getriebes mit stufenlos regelbarer Übersetzung

Die Erfindung betrifft eine Ketten- oder Riemenspannvorrichtung für die endlose Kette oder den endlosen Riemen eines formschlüssigen Getriebes mit stufenlos regelbarer übersetzung, bei dem die endlose Kette oder der endlose Riemen über zwei, jeweils mit einer Eintriebs- oder einer Austriebswelle verbundene konische Riemenscheiben lauft, welche aus zwei jeweils mit einem schwenkbar gelagerten Steuerhebel gekuppelten Konusscheiben bestehen, deren axialer Abstand unter entsprechender Änderung des wirksamen Durchmessers der zugeordneten Riemenscheibe verstellbar ist, derart, daß durch eine entsprechende Verschwenkung der beiden Steuerhebel eine gegensinnige Änderung der wirksamen Durchmesser der beiden Riemenscheiben erzielbar ist, wobei die beiden Steuerhebel mit ihren Schwenkpunkten über Spindelmuttern jeweils auf zwei mit einem gegenläufigen Gewinde versehenen Abschnitten einer verdrehbaren Spannwelle gelagert sind, auf welche durch eine zugeordnete Drehraomentquelle ein die beiden Schwenkpunkte unter Erzeugung einer vorbestimmten Vorspannung der Kette oder des Ri err ens aufeinander zu drückendes Drehmoment ausübbar ist, unter

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dessen Wirkung die Spannwelle unter Aufnahme einer verschleißbedingten Ketten- oder Riemenlängung im Sinne der Verkleinerung des Abstandes der beiden Schwenkpunkte verdrehbar ist.

In der Praxis sind zur selbsttätigen Spannung der Kette oder des Riemens von Getrieben mit stufenlos regelbarer übersetzung der erwähnten Spannvorrichtungen bekanntgeworden, die_f wie erläutert, über eine Spannwelle und eine mit dieser gekuppelte Drehmomentquelle verfügen, welche auf die Spannwelle ein Drehmoment ausübt, unter dessen Wirkung durch entsprechende Annäherung der beiden Schwenkpunkte der Steuerhebel, die Ketten- oder Riemenspannung aufrechterhalten und gleichzeitig eine verschleißbedingte Ketten- oder Riemenlängung aufgenommen wird. Diese Ketten- oder Riemenspannvorrichtungen sind aber verhältnismäßig kompliziert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Ketten- oder Riemenspannvorrichtung für den angegebenen Zweck zu schaffen, die sich durch einen besonders einfachen und betriebssicheren Aufbau auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Ketten- oder Ri emenspannvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentquelle einen Räderzug mit einem drehbar gelagerten Rad und einem in einer beliebigen Winkelstellung verriegelbaren Eintriebswelle aufweist und an der Spannweile eine ein Drehmoment erzeugende Feder einseitig verankert ist, die mit ihrem anderen Ende mit dem Rad gekuppelt ist und daß die Feder durch Verdrehung der Eintriebswelle im einen Sinne spannbar und durch Verdrehung der Spannwelle im anderen Sinne entspannbar ist.

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Weitere vorteilhafte Merkmale der neuen Spannvorrichtung sind Gegenstand von UnteranSprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein formschlüssiges Getriebe mit stufenlos regelbarer übersetzung in der Draufsicht und

Pig. 2 eine Kettenspannvorrichtung gemäß der Erfindung für das Getriebe nach Fig. 1 im Querschnitt in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab.

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Das in Fig. 1 dargestellte Getriebe weist eine Eintriebswelle 101 auf, die eine konische Riemenscheibe 201 trägt, welche aus zwei Konusscheiben 301, 401 gebildet ist, welche drehfest aber aufeinander zu und voneinander weg verschieblich auf der Eintriebswelle 101 gelagert sind. In ähnlicher Weise ist eine Austriebswelle 102 mit einer konischen Riemenscheibe 202 versehen, die aus zwei Konusscheiben 302, 304 besteht, welche ebenfalls auf der Austriebswelle drehfest aber aufeinander zu und voneinander weg verschieblich gelagert sind. Jede der Konusscheiben 301, 401, 302, 402 sitzt auf einer Nabe, die auf der die jeweilige Konusscheibe tragenden Welle angeordnet ist. Die die Konusscheiben 301, 302 tragenden Naben wirken mit einem schwenkbar gelagerten Steuerhebel 104 zusammen, der eine freie Umlaufbewegung der Konusscheiben gestattet und es erlaubt, die Konusscheiben auf ihren Wellen in jeweils entgegengesetzter Richtung zu verschieben. Ein entsprechender Steuerhebel 105 ist den Konusscheiben 401, 202 zugeordnet. Die Steuerhebel 104, sind an Punkten 205, 206 zweier auf entsprechende Gewinde einer Spannwelle 8 aufgeschraubter Spindelmuttern 305, 306 schwenkbar gelagert. Um die beiden konischen Riemenscheiben 201, 202 läuft eine endlose Kette 3, welche jeweils mit den einander gegenüberliegenden Konusflächen der Konusscheiben der einzelnen Riemenscheiben zusammenwirkt.

Die Trennung der Konusscheiben der beiden konischen Riemenscheiben 201, 202 wird im gegenläufigen Sinne dadurch bewirkt, daß die Steuerhebel 104, 105 um ihre Schwenkpunkte 205, 206 in jeweils entgegengesetzter Richtung verschwenkt werden. Diese Schwenkbewegung wird dadurch hervorgerufen, daß die rechten Enden der beiden Steuerhebel mit vertikalen Zapfen in Eingriff stehen, die auf Spindelmuttern 207, 2OS

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angeordnet sind, welche ihrerseits auf eine mit einem Handrad 7 versehene Steuerspindel 6 aufgeschraubt sind. Hierbei weist der die Spindelmutter 207 tragende Teil der Steuerspindel 6 ein im einen Sinne und der die Spindelmutter 208 tragende Teil der Steuerspindel 6 ein im anderen Sinne gehendes Gewinde auf. Bei Verdrehung des Handrades 7 werden die rechten Enden der Steuerhebel 104, 105 entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegt, wodurch eine gegensinnige Änderung des jeweiligen Abstands der Konusscheiben der beiden konischen Riemenscheiben 201, 202 erzielt wi::d.

Die den Steuerhebel 104 lagernde Spindelmutter 305 ist aaf einen Teil der Spannwelle 8 aufgeschraubt, welcher mit einem im einen Sinne gehenden Gewinde 9 ausgebildet ist, während die Spindelmutter 306, -lie den anderen Steuerhebel 105 trägt, auf einen Teil der Spannwelle 8 aufgeschraubt ist, der ein im entgegengesetzten Sinne gehendes Gewinde 10 trägt. Zum Ausgleich einer etwaigen Abnutzung oder eines Durchhanges der Kette 3 wird auf die Spannwelle 8 ein Drehmoment ausgeübt, welches bestrebt ist, die beiden Spindelmutterη 305, 306 aufeinander zu zu bewegen.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen, ist die Spannwelle 8 mittels endseitig angeordneter Lager 11 in einem Gehäuse ¹2 drehbar gelagert; außerdem trägt sie am innenliegenden Ende des linken Gewindeteiles 10 einen sechseckigen Ansatz 13. Auf der Spannwelle 8 ist ein Kegelrad 14 um eine zu der Spannwelle koaxiale Drehachse frei drehbar gelagert. Diese? Kegelrad 14 trägt in der Nähe seiner Umfangsberandung eine Verzahnung 15. Auf die Spannwelle 8 ist eine diese umgebende Schraubenfeder 16 aufgesetzt, die mit ihrem innenliegenden Ende an einer Büchse 17 verankert ist, welche drehfest mit der Spannte tie verbunden ist, während das aussenliegende Ende 18 der Spann-

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feder 16 an einem Zapfen 19 befestigt ist_r der von dem Kegelrad 14 in der Nähe dessen ümfangsberandung axial vorragt.

Ein zweites Kegelrad 20, das auf einer Eintriebswelle 21 sitzt, steht mit dem ersten Kegelrad 14 in Eingriff. Die Eintriebswelle 21 läuft um eine normal zu der Achse der Spannwelle 8 verlaufende Drehachse um; sie ist in einer Bohrung des Gehäuses 12 gelagert. Das von dem zweiten Kegelrad 20 entfernt liegende Ende der Eintriebswelle 21 ragt über die Aussenflache des Gehäuses 12 vor; an ihm ist ein Arm 22 befestigt, der radial von der Eintriebswelle 21 absteht. Das radial aussenliegende Ende des Armes 22 ist mit einer Bohrung ausgebildet, durch welche eine Schraube 23 verläuft, die in ein in dem Gehäuse 12 ausgebildetes Gewinde eingeschraubt ist.

Auf der Spannwelle 8 ist außerdem eine Nabe 24 drehfest verankert, die eine schneckenförmig gestaltete Kurvenscheibe 25 trägt, die bezüglich der Nabe 24,auf der sie reibschlüssig gehalten ist, gegen den Reibungswiderstand in jede Winkellage verdreht werden kann."Alternativ könnte auch ein Klinkenmechanismus Verwendung finden. In einer Bohrung des Gehäuses 12 ist ein Anzeigestift 26 verschieblich gelagert, der mit seinem unteren Ende auf dem Rand der Kurvenscheibe 25 aufsitzt« Die axiale Verschiebung des Anzeigestiftes 26 durch entsprechende Verdrehung der Kurvenscheibe 25 zusammen mit der Spannwelle 8 ergibt eine sichtbare Anzeige für die jeweilige Winkelstellung der Spannwelle e und damit für das Maß der Abnutzung der Kette 3.

Bei. einer auf die konischen Riemenscheiben 201, 202 (vergleiche Fig. 1) aufgelegten neuen Kette 3 übt die Schraubenfeder 16, die unter einer Vorspannung steht, ein Drehmoment auf die Spannwelle 8 aus, welches die beiden Steuerhebel 104,

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105 aufeinander zu bewegen will, so daß auf die Kette 3 eine deren Spannung bewirkende Vorspannung übertragen wird. Mit zunehmendem Verschleiß der Kette wird die Spannwelle 8 verdreht, so daß die die Kettenspannung hervorrufende Vorspannung der Kette 3 aufrechterhalten bleibt, wobei die Schraubenfeder 16 bis zu einem gewissen entsprechenden Grade sich aufdreht.

Wenn der Anzeigestift 26 anzeigt, daß eine verschlissene Kette durch eine neue Kette ersetzt werden muß, werden die Schraube 23 gelöst und der Arm 22 freigegeben. Die in der Schraubenfeder 16 noch verbliebene Restspannung dreht das Kegelrad 14 und damit auch die Eintriebswelle 21 solange, bis in der Schraubenfeder 16 keine Spannung mehr verblieben ist.

Der sechseckige Ansatz 13 der Spannwelle 18 wird daraufhin mit einem Schraubenschlüssel verdreht, wodurch die Steuerhebel 104, 105 auf den Spindelmuttern 305, 306 voneinander weg bewegt werden.

Damit werden die Konusscheiben 301, 401 und 302, 402 der Riemenscheiben 201, 202 voneinander weg bewegt, so daß die verschlissene Kette ersetzt werden kann.

Hierauf wird die neue Kette auf die Riemenscheiben 201, 202 aufgelegt, worauf der sechseckige Ansatz 13 der Spannwelle mit einem Schraubenschlüssel soweit verdreht wird, daß die Konusscheiben 301, 401 und 302, 402 der Riemenscheiben 201, 202 soweit aufeinander zu bewegt werden, bis sie an der neuen Kette 3 anliegen. Nunmehr wird der Arm 23 in einem der Abwicklungsrichtung entgegengesetzten Sinne verdreht, '.-.-church die Eintriebswelle 21 eine entsprechende Verdrehung erführt, die ihrerseits das Kegelrad über die Verzahnung 15 verdreht.

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Zufolge der Verdrehung des Kegelrades 14 wird auch der das aussenliegende Ende der Schraubenfeder 16 haltende Zapfen 19 gedreht und zwar soweit, bis die Vorspannung der Schraubenfeder 16 einen vorbestimmten Wert erreicht. Dann wird der Arm 24 durch Einsetzen der Schraube 23 verriegelt, wodurch das Kegelrad 14 drehfest gehalten ist.

Die Kurvenscheibe 25 wird sodann unter Überwindung des Reibungswiderstandes soweit verdreht, daß der Anzeigestift 26 eine dem Null-Verschleiß entsprechende Anzeige abgibt. Damit ist das Getriebe wieder betriebsbereit.

Während bei der beschriebenen Anordnung lediglich zwei miteinander in Eingriff stehende Kegelräder 14, 20 vorgesehen sind, so ist es doch denkbar, noch zusätzliche Räder zwischen den beiden Kegelrädern 14,20 anzuordnen, die einen zusammenwirkenden Getriebezug bilden.

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Claims

Patentansprüche

ζ Λ .j Ketten- oder Riemenspannvorrichtung für die endlose Kette oder den endlosen Riemen eines formschlüssigen Getriebes mit stufenlos regelbarer Übersetzung, bei dem die endlose Kette oder der endlose Riemen über zwei, jeweils mit einer Eintriebs- oder einer Austriebswelle verbundene konische Riemenscheiben läuft, welche aus zwei jeweils mit einem schwenkbar gelagerten Steuerhebel gekuppelten Konusscheiben bestehen, deren axialer Abstand unter entsprechender Änderung des wirksamen Durchmessers der zugeordneten Riemenscheibe verstellbar ist, derart, daß durch eine entsprechende Verschwenkung der beiden Steuerhebel eine gegensinnige Änderung der wirksamen Durchmesser der beiden Riemenscheiben erzielbar ist, wobei die beiden Steuerhebel mit ihren Schwenkpunkten über Spindelmuttern jeweils auf zwei mit einem gegenläufigen Gewinde versehenen Abschnitten einer verdrehbaren Spannwelle gelagert sind, auf welche durch eine zugeordnete Drehmomentquelle ein die beiden Schwenkpunkte unter Erzeugung einer vorbestimmten Vorspannung der Kette oder des Riemens aufeinander zu drückendes Drehmoment ausübbar ist, unter dessen Wirkung die Spannwelle unter Aufnahme einer verschleißbedingten Ketten- oder Riemenlängung im Sinne der Verkleinerung des Abstandes der beiden Schwenkpunkte verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentquelle einen Räderzug (14,20) mit einem drehbar gelagerten Rad (14) und einem in einer beliebigen Winkelstellung verriegelbaren Eintriebswelle (21) aufweist und an der Spannwelle (8) üine ein Drehmoment erzeugende Feder (16) einseitig verankert ist,

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die mit ihrem anderen Ende mit dem Rad (14) gekuppelt ist und daß die Feder (16) durch Verdrehung der Eintriebswelle (21) im einen Sinne spannbar und durch Verdrehung der Spannwelle (8) im anderen Sinne entspannbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad ein auf der Spannwelle (8) um eine zur Spannwelle koaxiale Drehachse frei drehbar gelagertes Zahnrad (14) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine die Spannwelle (8) umgebende Schraubenfeder (16) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (16) in einer zur Ebene des frei drehbar gelagerten Zahnrades (14) parallelen Ebene liegt und daß das Zahnrad (14) einen in Achsrichtung vorstehenden Zapfen (19) trägt, an dem das andere Ende der Schraubenfeder (16) verankert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Eintriebswelle (21) auf das drehbar gelagerte Rad durch einen Zahnräderzug übertragbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnräderzug ein zweites Zahnrad (20) aufweist, das der Eintriebswelle (21) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar gelagerte Zahnrad (14) unmittelbar mit dem ζ v/ei ten Zahnrad (20) in Eingriff steht.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar gelagerte Zahnrad (14) und das zweite Zahnrad (20) Kegelräder sind und die Eintriebswelle (21) um eine zu der Achse der Spannwelle (8) rechtwinklig verlaufende Drehachse verdrehbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintriebswelle (21) einen radial abstehenden Hebelarm (22) trägt, mittels dem die Eintriebswelle (21) verdrehbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (22) unter drehfester Verriegelung des drehbaren Rades (14) drehfest verriegelbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 sowie nach einem der Ansprüche 6 bis 8, mit einem die Vorrichtung umgebenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintriebswelle (21) von der Gehauseaussenseite aus in das Gehäuseinnere ragt und daß das zweite Zahnrad (20) auf dem innenliegenden Ende der Eintriebswelle (21) sitzt und der Hebelarm (22) auf dem aussenliegenden Ende der Eintriebswelle (21) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das radial aussenliegende Ende des Hebelarmes (22) mittels einer durch den Hebelarm (22) ragenden und in eine entsprechende Gewindebohrimg des Gehäuses einschraubbaren Schraube (23) verriegelbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine den Ketten- oder Fienenverschleiß sichtbar anzeigende Anzeigeeinrichtung (24,2 5,26) aufweist.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine gemeinsam mit der Spannwelle (8) verdrehbare Kurvenscheibe (26) und ein mit der Kurvenscheibe in Eingriff stehendes Anzeigeelement (26) aufweist, das in Abhängigkeit von der durch den Ketten- oder P.iemenverschleiß hervorgerufenen Verdrehung der Spannwelle (8) verstellbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (25) bezüglich der Spannwelle (8) verdrehbar und daß durch entsprechende Verdrehung der Kurvenscheibe (2 5) das Anzeigeelement (2 6) auf eine vorbestimmte Ausgangsstellung einstellbar ist.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement ein Anzeigestift (26) ist, der in einer Bohrung des Gehäuses verschieblich gelagert ist und daß der jeweilige Ketten- oder Riemenverschleiß durch die jeweilige axiale Stellung des Anzeigestiftes in der Bohrung anzeigbar ist.

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