DE2340948C2 - Keilriemen-Umschlingungsgetriebe - Google Patents

Description

33,33a) durch die Spalte zwischen in Spiralform auf oder in der Keilriemen-Laufläche befestigte Führungselemente (16; 23,24; 32,32a) gebildet ist

2. Getriebe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als Führungs-Element ein in eine spiralförmige Rille (15) in der Keilriemen-Lauffläche eingelegter, vorzugsweise aus verschleißfestem me-

1. Stufenlos verstellbares Keilriemen-Umschlingungsgetriebe mit auf der Antriebs- und/oder der
Abtriebswelle angeordneter, als Regelscheibe oder
Spreizscheibe ausgebildeter zweiteiliger Riemenscheibe, wobei mindestens eine der Scheibenhälften
axial verschiebbar geführt und mittels eines Stellgliedes einstellbar bzw. in Richtung der gegenseiti- io (USA.-Patentschrift 2 892 354). Die Rillen dieser Ausgen Annäherung federbelastet ist, und Rillen in der führung sind kreisförmig und konzentrisch angeordnet Keilriemenlauffläche eine Spiralkurve geringer und bilden unvermeidbar gewisse Abstufungen in der Steigung entgegen der vorgesehenen Drehrichtung Übersetzung, da die Bereiche zwischen den einzelnen der Scheibe Uillen, derart; daß bei umlaufender Rillen nur zeitweilig, nämlich jeweils beim Übergang Scheibe die Rillen zum ScKeibenrand zu wandern 15 des Riemens von einer Rille in eine benachbarte Rille, scheinen, nach Patent 23 24 998, dadurch ge- als Lauffläche dienen. Auf diese Weise ist die Stufenlokennzeichnet, daß die spiralförmige Rille (17; sigkeit in der Verstellung des Getriebes beeinträchtigt.

Mit dem Hauptpatent 23 24 998 ist demgegenüber ein Getriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung vorgeschlagen worden, bei dem durch die Spiralform der Rillen erreicht wird, daß der Keilriemen ständig in dem maximal möglichen Durchmesser umläuft, weil er stets in der Richtung zum Umfang der Riemenscheibe gedrängt wird und sich nach

tallischem Werkstoff bestehender Draht (16) vorge- 25 j_eder Verstellbewegung schnell in den entsprechenden sehen ist. neuen Laufdurchmesser einpendelt. Das hat den Vor-

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- teil, daß sowohl der Riemenverschleiß beträchtlich verzeichnet, daß die Führungselemente als Bolzen (23) _ri_ngert als auch eine konstante Drehzahl der einmal oder Nieten ausgebildet sind, welche in auf einer einregulierten Scheibenhälften erreicht wird, denn der Spiralbahn (21) in geringen Abständen voneinander 30 Keilriemen bleibt gleichmäßig gespannt. Das so erangeordneten axialen Bohrungen (22) ruhen. reichte beruhigte Verhalten des Riemens im Umlauf-

4. Getriebe nach Anspruch 3. dadurch gekenn- durchmesser verhindert nennenswerte Vibrationen, zeichnet, daß die axialen Bohrungen (22) auf zwei _weil die Spirale den Keilriemen in der Stellung festhält, entgegengesetzt gerichteten spiralförmigen Linien in der er einreguliert ist. Außerdem wird die Einreguliezum Zwecke des wahlweisen Umsteckens der BoI- ₃₅ rung der Scheibenhälften auch bei einem kleineren zen bzw. Nieten angeordnet sind. Keilwinkel der Scheiben erleichtert.

5. Getriebe nach den Ansprüchen 3 und 4, da- r)j_e der vorliegenden Gründung zugrunde liegende durch gekennzeichnet, daß die Köpfe (24) der BoI- Aufgabe besteht darin, die Gestaltung der nach dem zen (23) bzw. Nieten einseitig abgeflacht ausgebil- Hauplpatent ausgebildeten Keilriemenscheiben /u vet det sind, derart, daß sie bei ausschließlicher Anord- 40 bessern, mit dem Ziel, der Keilriemen Lauffläche in der nung in Bohrungen (22) an den Schnittpunkten der Ausführung mit der spiralförmigen Rille eine erhöhte beiden entgegengesetzt gerichteten Spiralbahnen Lebensdauer zu verleihen.

durch Verdrehen um ihre Achse wahlweise eine DL-se Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die spiral

links- oder rechtsgerichtete Spirallinie bilden. förmige Rille durch die Spalte /wischen in Spiralform

6. Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch 45 auf oder in der Keilriemen-Lauffläche befestigte Rm gekennzeichnet, daß eine Scheibenhälfte (30) mit rungsclcmentc gebildet ist.

beiderseits je einer spiralförmigen Rille (31, 31a) Durch die hrNndung wird der Vorteil erreicht. dalJ von bei axialer Durchsicht gleicher Steigungsrich- der Körper der Keilriemenscheibe selbst aus einfachen lung auf der Welle (36) umstci khar befestigt und Werkstoffen hergestellt werden kann. /. B. aus Hart die Keilriemen-Führungsflaehe der anderen Sdiei- 50 holz, während für die mit dem Keilriemen in Berührung

benhalfte glatl ausgebildet ist.

Die bekannten stufenlos verstellbaren Keilriemen-Umschlingungsgetriebe mit auf der Antriebswelle und b/w. oder der Abtriebswelle angeordneter, als Regelgelangende Keilriemen-Lauffläche entsprechend verschleißfeste Materialien "orgesehen werden. Ein weite rer Vorzug ist. daß die führungselemente nach der Erfindung für ein optimales Zusammenwirken mit dem Keilriemen wirtschaftlich gestaltet werden können.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Danach ist es beispielsweise möglich, Bolzen oder Nieten vorzusehen, welche in auf einer spiralförmigen Linie in geringen

scheibe oder Spreizscheibe ausgebildeter zweiteiliger 6° Abständen voneinander angeordneten axialen Bohrun-

Riemenschcibc erfordern einen verhältnismäßig hohen Wariungsaufwand. der auf den hohen Verschleiß des Keilriemens durch Abrieb zurückzuführen ist. Ursache dieses Verschleißes ist insbesondere, daß sich bei den bekannten .Scheibenausführungen der Riemen während des Betriebes nicht auf einen bestimmten wirksamen Laufdurchmesscr einpendelt, sondern ständig vibriert und seine Spannung wechselt, wobei sieh die entstehengen befestigt sind. Da eine Keilriemenscheibe mit erfindungsgemäß ausgebildeter Spiralrille jeweils nur für eine bestimmte Drchrichtiing des Keilriemengetriebes Verwendung finden kann, wird weiterhin vorgeschlagen. eine Scheibenhälfte beiderseits mit je einer spiralförmigen Rille auszubilden, deren Steigungsrichtung so verläuft, daß bei axialer Durchsicht durch die Scheibenhälfte beide Spiralkurven die gleiche Steigungsrichtunii

haben. Eine derart gestaltete Keilriemenscheibenhälfte kann, wenn die gewünschte Drehrichtung des Getriebes umgekehrt werden soll, von der Antriebswelle abgenommen und umgedreht werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Wechselgetriebes für Breitkeilriemen,

F i g. 2 einen Axialschniit durch eine zweite Ausführungsform der Planscheibe,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Planscheibe der Ausführungsform gemäß F i g. 2 und

F i g. 4 eine dritte Ausführungsform mit einer beiderseits je eine spiralförmige Rille aufweisenden Planscheibe.

Gemäß F i g. 1 ist auf einer Motorwelle I eine Rohrnabe 2 aufgeschoben und mittels eines (nicht gezeigten) Federkeils verdrehfest mit dieser verounden. Auf die Rohrnabe 2 ist eine Scheibennabe 3 aufgezogen, welehe eine Planscheibe 4 trägt. Zur Befestigung der Planscheibe 4 auf der Scheibennabe 3 dienen eine Mehrzahl am Umfang gleichmäßig verteilter Paßstifte 5 und Innensechskantschrauben 6, von denen in der Zeichnung nur je eine dargestellt ist.

Benachbart zur Planscheibe 4 ist eine Tellerscheibe 7 einerseits auf der Rohrnabe 2 gelagert, und zwar mittels eines zwischen der Tellerscheibennabe 8 und der Rohrnabe 2 angeordneten Kunststoffringes 9, und andererseits auf der Umfangsfläche eines Ringes iO. weleher seinerseits auf die Rohrnabe 2 aufgepreßt ist. Als Mitnahmesicherung zwischen Rohrnabe 2 und Ring 10 sind Mitnehmerbolzen 11 vorgesehen. Über den Umfang der Tellerscheibennabe 8 ist zur Verhinderung des Eindringens von Schmutz durch die Nabenschlitze ein elastisches Band 12 gezogen. Am Ring 10 stützen sich Druckfedern 13 ab, die mit ihren entgegengesetzten, nach innen ragenden Enden die Tellerscheibe 7 zur Planscheibe 4 drücken. In der Zeichnung ist nur eine Druckfeder 13 sichtbar, jedoch sind am Umfang eine Mehrzahl davon, beispielsweise vier, sechs oder acht in gleichen Abständen verteilt angeoMnet.

Es sind in F i g. 1 Keilriemenscheiben mit drei verschiedenen Außendurchmessern, abc ■ einheitlicher Scheibenbreite dargestellt, entsprechend unterschiedlichen Keilwinkeln von 20, 15 und 12°. Welcher Außendurchmesser im einzelnen Fall bevorzugt wird, hängt von dem geforderten Übersetzungsverhältnis ab: |e größer das Übersetzungsverhältnis ist, desto größer muß der Durchmesser der Keilriemenscheibe gewählt werden. Wird dagegen nur ein geringeres Übersetzungsverhältnis, beispielsweise 1 :3, benötigt, so genügten Riemenscheiben mit entsprechend geringerem Außendurchmesser, wodurch die Baugröße und Masse gering gehalten werden können. Weiterhin ist die Tellerscheibe 7 in F i g. 1 in der unteren Hälfte mit einer glatten Keilriemen-Lauffläche dargestellt, während in der oberen Zeichnungshälfte Rillen mit Sägezahnprofil angedeutet sind, die auf der Keilriemen-Lauffläche spiralförmig verlaufen. Im Zusammenwirken mit der im folgenden näher erläuterten Planscheibe 4 kann die Tellerscheibe 7 sowohl mit glatter als auch mit gerillter Oberfläche ausgeführt sein.

Zwischen der Planscheibe 4 und der Tellerscheibe 7 ist ein Breitkeilriemen 14 dargestellt, dessen Position in der unteren Zeichnungshälfte der Lage der beiden Scheiben in ganz auseinandergerücktem Zustand entspricht, während in der oberen Zeichnungshälfte die beiden Scheiben in ihrer ganz zusammengeschobenen Lage dargestellt sind, in welcher die Schraubenfedern 13 sich in ihrer am meisten entspannten Lage befinden. In F i g. 1 sind weiterhin in der Keilriemen-Lauffläche der Planscheibe 4 Rillen 15 erkennbar, wobei es sich um spiralförmig verlaufende, in der Keilriemen-Lauffläche entweder eingepreßte oder eingedrehte Rillen handelt. In die Rillen 15 ist ein Drahi 16 eingelegt, wobei die Rillenbreite etwa dem Drahtdurchmesser entspricht, die Rillentiefe jedoch etwas geringer als der Drahtdurchmesser ist,.so daß der Draht 16 über die Keilriemen-Lauffläche der Planscheibe 4 hinausragt und somit zwischen den einzelnen Drahtwindungen eine spiralförmige Führungsrille 17 gebildet ist Die Rille 15 und somit die durch den Draht 16 gebildete Führungsrille 17 verlaufen so, daß die Steigung in der beabsichtigten Drehrichtung der Planscheibe 4 zum Umfang verläuft.

Da die Führung des Breitkeilriemens auf der Keilriemen-Lauffläche der Planscheibe 4 ausschließlich durch die Spiralwindungen des Drahts 16 erfolgt, wird die Planscheibe 4 durch den Breitkeilriemen 14 nicht auf Abnutzung beansprucht, so daß diese selbst aus einem einfachen und leicht zu bearbeitenden Werkstoff, wie z. B. Hartholz oder Kunststoff, hergestellt werden kann. Für eine hohe Lebensdauer der Anordnung ist es demgegenüber zweckmäßig, für den Draht 16 verschleißfesten metallischen Werkstoff zu wählen, wofür sich Federstahldraht ganz besonders eignet. Durch die glatte Oberfläche eines solchen Drahtes ist zudem, ohne daß es einer kostspieligen Nacharbeit bedarf, eine schonende Behandlung des Breitkeilriemens 14 gewährleistet.

Bei der Ausführungsform der Planscheibe 20 nach den F i g. 2 und 3 befinden sich in der Planscheibe 20 auf einer Spiralbahn 21 (F i g. 3) eine Vielzahl in geringen Abständen voneinander angeordneter axialer Bohrungen 22, in welche Bolzen 23 von der Keilriemen-Lauffläche her eingesetzt sind, so daß deren Bolzenköpfe in die Lauffläche des Keilriemens ragen. Die Bolzen 23 sind mit Preßsitz in die Bohrungen 22 eingebracht und haben, wenn die Planscheibe 20 umläuft, eine ähnliche Wirkung wie der Draht 16 bei der Ausführungsform der Planscheibe 4 gemäß F i g. 1. Die Bolzenköpfe 24 haben vorzugsweise die übliche Rundkopfform, doch kann in jedem Fall die Kopfform für ein optimales Zusammenwirken mit dem Keilriemen entsprechend gestaltet werden, z. B. als Linsenkopf oder als asymmetrisch gestalteter Kopf zur Förderung der Führungswirkung für den Keilriemen.

Man kann die Planscheibe 20 gemäß F i g. 2 auch so gestalten, daß die axialen Bohrungen auf zwei entgegengesetzt gerichteten spiralförmigen Linien angeordnet sind, so daß die Bolzen 23 — wofür auch handelsübliche Nieten verwendet werden können — wahlweise auf die eine oder die andere der spiralförmigen Linien umgesteckt werden können. Dies erleichtert die Herstellung und Lagerhaltung der Planscheibe 20, da für beide Drehrichtungen der gleiche Scheibenkörper verwendet werden kann.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Köpfe 24 der Bolzen 23 bzw. der Nieten einseitig abgeflacht auszubilden sowie an ihrem entgegengesetzten Ende mit einem Vierkant zu versehen und ausschließlich in solche Bohrungen einzustecken, die an den Schnittpositionen der beiden entgegengesetzt gerichteten spiralförmigen Linien liegen. Durch geringfügige Drehung um ihre Achse können bei dieser Ausführungsform die BoI-

zen wahlweise eine links- oder rechtsgerichtete Spirallinie bilden.

Die in F i g. 4 gezeigte weitere Ausführungsforni weist eine Planscheibe 30 mit beiderseits angeordneten spiralförmigen Rillen 31 und 31a auf, in welche ein Draht 32 bzw. 32a eingelegt ist, so daß Führungsrillen 33 und 33a entstehen. Die Führungsrillen 33, 33a verlaufen derart, daß bei der gedachten Durchsicht durch die Planscheibe 30 beide Rillen die gleiche Steigungsrichtung aufweisen und infolge der gleichen Steigung deckungsgleich erscheinen. Die Planscheibe 30 ist mittels eines oder mehrerer Schraubenbolzen 35 auf der Welle 36 axial und verdrehfest fixiert. Soll die Drehrichtung des Getriebes umgekehrt werden, so wird die Planscheibe 30 gelöst, von der Welle 36 abgenommen, umgedreht und wieder aufgesetzt und befestigt. Der Breitkeilriemen 34 wird nun bei umgekehrter Drehrichtung in der gleichen Weise durch die Spiralrillen geführt. Anordnung und Ausbildung der Rillen 31,31a, des Drahtes 32, 32a sowie der dadurch gebildeten Führungsrillen 33, 33a entsprechen im übrigen der Ausführungsform nach Fi g. 1.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche·

   den Vibrationen auf die ganze Maschine Übertrager und unter Umständen eine Eimüdung des Federmate rials bewirken.

   Es sind auch Keilriemen-Umschlingungsgetriebe der eingangs genannten Art bekannt, bei denen in den Riemen-Laufflächen der Scheiben zur Führung des Riemens dienende Rillen vorgesehen sind, durch die unter Beibehaltung des Scheibendurchmessers eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses angestrebt wird