DE3048553C2 - Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe, dessen V-förmige Führungsnu ten axial verstellbar sind.

Bei den bisher bekannten Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben der genannten Art ist die Einstellung der Breite der Führungsnuten kompliziert und mit großem Arbeitsaufwand verbunden, wobei es häufig zu Fehleiiistellungen mit negativen Folgeerscheinungen wie Spannungsunterschieden in den Keilriemen und Differenzen bei der Kraftübertragung kommt, woraus Vibrationen und Lärmentwicklung beim Betrieb des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebeii resultieren.

Dies trifft für das aus der FR-PS 10 14 705 bekannte Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe,, bei dem auf einer Hülse Verschiebbar gehaltene Scheiben über einen Keil unverschiebbar verkeilt werden können, ebenso zu Wie für die aus der US-PS 26 97 947 bekannte Kegelscheibenanordnung, bei der die Scheiben von mit einem Innenkonus und einem Außenkonus versehenen, geschlitzten Röhren getragen Werden, wobei letztere Anordnung einen komplizierten Verschiebemechanismus für die Scheiben mit einer mit zwei verschiedenen Gewindesteigungen versehenen Einstellschraube aufweist

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebo anzugeben, bei dem die Breite der V-förmigen Nuten gleichzeitig und auf einfache Weise veränderbar ist, so daß alle Keilriemen im gleichen Maße gespannt sind, wem sie

ίο nebeneinander in den V-förmigen Nuten angeordnet sind. Dabei soll neben einer raschen Fixierung und Lösbarkeit eine feinfühlige axiale Verstellbarkeit der Riemenscheiben ermöglicht sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kegelscheiben-Umschlingungsgetrtebes;

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der Anordnung gemäß F i y 1;

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III der Anordnung gemäß F i g. 1;

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Anordnung gemäß F i g. 1;

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht die die Anordnung der Keilriemen zeigt;
Fig.6 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnittes durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 7 einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnitts durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 8 und 9 Querschnitte durch eine vierte Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform der Erfindung.

Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemä-Ben Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes wird nachstehend mit Bezug auf die F i g. 1 bis 5 beschrieben. Dabei kennzeichnet das Bezugszeichen 1 eine zylindrische Nabe 1 an deren Innenwand eine Nut 2 ausgebildet ist, die sich axial über ihre gesamte Länge erstreckt. Die

W Nabe 1 ist an beiden Endabschnitten an Stellen ihrer Außenfläche mit einem Paar von Einstellflächen bzw. Arretierungsflächen 3 versehen, die in flacher Form ausgeschnitten sind, und der Nut 2 diametral gegenüberliegend ist sie an ihrer Außenfläche mit einer Keileinbaunut 4 versehen, die sich axial über ihre gesamte Länge erstreckt. Nummer 5 bezeichnet eine Einstellschraube, die vom Außenumfang an einem Endabschnitt der Nabe 1 in Richtung der Nut 2 zu schrauben ist und die mit einem Keil oder Splint (nicht dargestellt), der in die Nut einzusetzen ist, so zusammenwirkt, daß die Nabe 1 an der Antriebswelle 6 einer Antriebsquelle, wie beispielsweise ein Motor, befestigt wird.

Mit Nummer 7 ist ein Keilglied von rechteckiger Säulenform bezeichnet, das so in die Keileinbaunut 4 der Nabe 1 eingepaßt wird, daß es in axialer Richtung bewegbar ist, und das an seiner Oberseite eine geneigte Fläche 8 aufweist, die in axialer Richtung aufwärts bzw.

abwärts verläuft Ein Keilglied 9 ist so geformt, daß es das Keilglied 7 überdeckt, und es weist an beiden axialen Enden Wandabsehnitte 9a auf, die in die Keileinbaunut 4 eingreifen. Das Keilglied 9 ist länger als der Keil 7 ausgeführt und an seiner Innenseite mit einer geneigten Fläche 10 versehen, die in Gleitkontakt mit der geneigten Oberfläche 8 des Keils 7 steht. Darüber hinaus ist die vertikale Lage des Keilglieds 9 zur Nabe 1 einstellbar, wobei die Eingriffsoberfläche 11 des Keilglieds 9 jederzeit parallel zur Achse der Nabe 1 verläuft Zwei Einstellschrauben 12a und 12b sind in die Endwandabschnitte 9a an beiden Enden des Keilglieds 9 eingeschraubt so daß sie vorwärts und rückwärts bewegt werden können, während ihre jeweiligen inneren Enden an den beiden Enden des Keils 7 anliegen und den Keil 7 so zwischen sich halten.

Wenn demnach die beiden Einstellschrauben 12a und 12£> gedreht werden, während das Keilglied 9 in axialer Richtung unbeweglich gehalten wird, wird der Keil 7 in axialer Richtung verschoben, und das Keilglied 9 wird aufwärts oder abwärts bewegt

Zwei allgemein scheibenförmige Einstellriemenscheiben 13 sind an beiden Endabschnitten des Keilglieds 9 an der Nabe 1 befestigt. Wie insbesondere aus F1 g. 3 zu ersehen ist sind die Einstellriemenscheiben 13 mit im Querschnitt rechteckigen oder tunnelförmigen Aufnahmenuten 16 versehen, die in ihrer jeweiligen Innenwandung in axialer Richtung verlaufen, um das Keilglied 9 darin aufzunehmen. Beide so ausgebildeten Einstellriemenscheiben 13 sind zusammen mit der Nabe 1 di ehbar, während ihre Positionen in axialer Richtung der Nabe 1 entlang dem Keilglied 9 einstellbar sind. Die Riemenscheibeneinstellbauteile bzw. Einstellriemenscheiben 13 sind so ausgebildet, daß ihre einander zugewandten Seitenflächen geneigte Abschnitte 14 zum Ausbilden von V-förmigen Nuter- und ihre Außenseiten vorspringende Abschnitte 15 aufweisen. Zwei Paare von Eins'ellschrauben 17 sind von der Außenseite der vorspringenden Abschnitte 14 der Riemenscheibeneinstellteile 13 g"gen die Einstellflächen 3 der Nabe 1 eingeschraubt, so daß beide Riemenscheibeneinstellteile 14 in einem vorbestimmten Abstand voneinander an der Nabe 1 befestigt werden können.

Zwischen den beiden Einstellriemenscheiben 13 sind zwei allgemein scheibenförmige, bewegbare oder verstellbare Piemenscheiben 18 an der Nabe 1 befestigt. Ähnlich wie die Einstellriemenscheiben 13 sind die bewegbaren Riemenscheiben 18 mit kanalförmigen Keileinbaunuten 20 versehen, die sich an ihrer Innenseite in axialer Richtuⁿg erstrecken und den Keil 9 aufnehmer;. Jede der Keileinbaunuten 20 ist in dem Maße flacher als die Aufnahnenuten 16 der Einstellriemenscheiben 13 ausgebildet, daß die Angriffsfläche Π des Keils 9 gegen die obere Innenfläche der Keileinbaunuten 20 gedruckt wird, wenn der Keil 9 nach oben bewegt wird. Die beiden bewegbaren Riemenscheiben 18 sind so ausgeführt, daß ihre Positionen in axialer Richtung der Nabe 1 entlang des Keils 9 verstellbar sind. Die bewegbaren Riemenscheiben 18 sind so ausgebildet, daß sie geneigte Abschnitte 19 haben, die entweder miteinander öder mit den jeweiligen geneigten Abschnitten der Einstellriemenscheiben 13 zusammenwirken und somit zwischen sich V-förmige Nuten bilden.

Nachstehend wird die Funktionsweise des so aufgebauten Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes beschrieben.

Wenn das Kegelseheiben-Umschlingungsgetriebe an der Antriebswelle 6 des Motors oder dergleichen befestigt ist, um eine Welle 21 über Keilriemen 23 anzutreiben, sind der Durchmesser eines anzutreibenden Umschlingungsgetriebes 22, das an der anzutreibens den Welle 21 befestigt ist die Länge der Keilriemen 23 und der Zwischenachsenabstand der Antriebswelle 6 und der anzutreibenden Welle 21 in Übereinstimmung mit einem gewünschten variablen Verhältnis der angetriebenen Welle 21 zur Antriebswelle 6 festgelegt Ferner sind die beiden Einstellriemenscheiben 13 für das Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe in ihrem gegenseitigen Abstand in Obereinstimmung mit dem variablen Verhältnis festgestellt und art der Nabe 1 mit Hilfe der Einstellschrauben 17 befestigt

Danach wird eine Einstellschraube 126 gelöst während die andere Einstellschraube 12a befestigt ist Daraufhin wird der Keil 7 in der Keileinbaunut 4 nach rechts verschoben, so daß der Keil 9 sich nach unten bewegt und seine Angriffsfläche 11 von der oberen Innenfläche dir Keileinbaunut 20 getrennt wird.

In diesem Zustand werden die Keilriemen 23 zwischen den jeweiligen V-förmigen Nuten, die durch die jeweiligen geneigten Abschnitte 19 und 14 der bewegbaren Riemenscheiben 18 und der Einstellriemenscheiben 13 ausgebildet sind, und den angetriebenen Riemenscheiben 22, die an der anzutreibenden Welle 21 befestigt sind, angeordnet Wenn die Antriebswelle 6 des Motors oder dergleichen in Betrieb gesetzt wird, v/erden die bewegbaren Riemenscheiben 18 axial auf der Nabe 1 entlang des Keils 9 entsprechend den Spannungsunterschieden zwischen den jeweiligen Keilriemen 23 aufgrund von Längenunterschieden verschoben.

Nach diesem Vorgang wird die Einstellschraube 12a gelöst, während die andere Einstellschraube 126 in umgekehrter Richtung angzogen wird, so daß der Keil 7 von rechts gedruckt wird. Dabei bewegt sich der Keil 7 an der geneigten Fläche 8 des Keiles 9 entlang nach links, bis der Keil 9 nach oben bewegt ist und mit scJner Angriffsfläche 11 gegen die obere Innenfläche der Keileinbaunut 20 der beiden bewegbaren Riemenscheiben Id drückt, wodurch die zwei bewegbaren Riemenscheiben 18 an der Nabe 1 unverschieblich befestigt werden.

Wenn nun die Antriebswelle 6 wieder in Betrieb gesetzt wird, sind die Spannungszustände der jeweiligen Keilriemen 23 und die auf diese übertragenen Kräfte so vereinheitlicht, daß die anzutreibende Welle 21 stabil in dem gewünschten variablen Verhältnis angetrieben wird, ohne daß Vibrationen oder störende Geräusche währenddes Betriebssblaufs auftreten.

Die bewegbaren Riemenscheiben 18, die so in ihre stabilen Positionen verschoben werden, während sie die Kei'riei.ie:! 23 tragen, können gleichzeitig an der Nabe 1 fest angebracht werden, indem lediglich die zusammengehörenden Einstellschrauben 12a und \2b eingestellt werden, die an beiden Endabschnitten des keilförmigen Teils 9 eingeschraubt sind. Da diese Befestigungsvorgänge an Stellen durchgeführt werden, die von den Keilriemen 23 beabstandet sind, sind diese erheblich vereinfacht.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Fig.6 beschrieben. Dabei sind die beiden Wandendabschnitte 9a des Keils 9 über dem Keil 7 so zwischen zwei Führungsbauteilen 24, die an der Nabe 1 befestigt sind, eingeklemmt, daß der Keil 9 nur aufwärts und abwärts bewegt werden kann. Ferner ist eine Einstellschraube 12, die drehbar mit

■ einem Ende des Keils 7 befestigt ist, mit ihrem Fühftingsende durch eine Durchgangsbohrung 25 in einem Wandendabschnitt 9a in eines der Führungsbauteile 24 eingeschraubt, so daß sie nach außen vorsteht. Dieser vorstehende Abschnitt ist mit Hilfe einer Mutter 32 befestigt

Wenn bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung der Keil 9 nach oben bewegt werden soll, wird die Einsteilschraube 12 nach rechts gedreht, um den Keil 7 zu verschieben. Dabei bewegt sich die geneigte Oberfläche 8 des Keils 7 entlang der geneigten Fläche 10 des Keils 9, so daß der Keil 9 als Ganzes angehoben wird. Daraufhin wird die Einstellschraube 12 mit Hilfe der Mutter 32 arretiert, und der Keil 7 befindet sich in der vorgesehenen Lage. Wenn andererseits der Keil 9 nach unten bewegt werden soll, genügt es, die Einstellschraube 12 in umgekehrter Richtung zu drehen.

Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist der Keil 7 in der Keileinbaunut 4 fest angesetzt, wie in Fi g. 7 dargestellt ist Dies hat zur Foige, daß der Keii 9 aufwärts und abwärts bewegt wird, während er sich den Keil 7 entlang bewegt, wie in gestrichelten Linien in F i g. 7 angedeutet ist, während die Einstellschrauben 12a und 12b verstellt werden.

Mit Bezug auf die F i g. 8 und 9 wird nachstehend eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der Keil 9 hat im oberen Bereich seiner beiden Seitenteile zwei schräg aufeinander zulaufende Abschnitte 26. die sich in axialer Richtung über die gesamte Länge erstrecken, während sich der untere Abschnitt um so mehr aufweitet Der obere Abschnitt des Keils 9 weist somit einen trapezförmigen Querschnitt auf.

Die bewegbaren Riemenscheibenteile 18 haben ihrerseits Keileinsatznuten 20 mit zwei schräg aufeinander zulaufenden Abschnitten 27, die sich so in Abwärtsrichtung ausdehnen, daß die sich verjüngenden Abschnitte 26 an ihnen anliegen.

Bei dieser vierten Ausführungsform der Erfindung werden die bewegbaren Riemenscheibenteile 18 an der Nabe 1 befestigt indem der Keil 9 mit seinen schräg zulaufenden Abschnitten 26 gegen die entsprechenden schräg zulaufenden Abschnitte 27 der Keileinbaunuten 20 drücken. Da hierbei der Keil 9 auch im Querschnitt betrachtet keilförmig in die Keileinbaunuten 20 der bewegbaren Riemenscheibenteile 18 eingreift ist die Befestigung dieser bewegbaren Riemenscheibenteile 18 in noch höherem Maße sichergestellt so daß die Riemenscheibenanordnung sicher gedreht werden kann.

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung wird im Zusammenhang mit Fig. 10 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform sind die Keileinbaunuteii 20 der bewegbaren Riemenscheiben 18 der dritten Ausführungsform der Erfindung in ihrer Form so abgewandelt daß ihr Querschnitt schwalbenschwartzförmig ist und sich nach unten verjüngt, wobei beide oberen Seitenabschnitte des Keils 9 ebenfalls diese Schwalbenschwanzform aufweisen und der Keil 9 in die Schwalbenschwanznut eingepaßt ist.

Die bewegbaren Riemenscheiben 18 werden an der Nabe 1 fest angesetzt, indem der Keil 9 nach unten verschoben wird, um die schwalbenschwanzförmigen Seitenabschnitte in Anlage an die entsprechenden Abschnitte der Schwalbenschwanznuten zu bringen.

In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können die bewegbaren Riemenscheibenbauteile 18 in einfacher Weise in den ihnen zukommenden Positionen befestigt werden, indem das Keiiglied 3 aufwärts und abwärts, d. h. in Richtung der Achse der Nabe 1 und von dieser Achse weg bewegt wird.

Bei allen beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes steht das Keilglied 9, das sowohl die Einstellriemenscheiben 113 als auch die bewegbaren Riemenscheiben 18 an der Nabe 1 befestigt, über den Keil 7 mit der Unterseite dur Keileinbaunut 4 der Nabe 1 in Verbindung. Die Folge davon ist daß das Keilglied 9 nicht in Richtung der Achse der Nabe 1 gekrümmt wird und daß die V-förmigen Nuten nicht durch die Spannungen der Keilriemen, die in den V-förmigen Nuten angeordnet sind, verformt werden.

Bei den beschriebenen Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben können die Betriebsdurchmesser der Keilriemen, die in den jeweiligen V-förmigen Nuten angeordnet sind, verändert werden, indem die Einstellriemenscheiben 13 und die bewegbaren Riemenscheiben 18 auf der Nabe 1 nach rechts und links verschoben werden, um so die Breite dieser V-förmigen Nuten zu verändern. Infolgedessen kann das beschriebene Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe als Anordnung mit variabler Geschwindigkeit arbeiten.

Die Anzahl der bewegbaren Riemenscheiben 18, die zwischen den beiden Einstellriemenscheiben 13 angeordnet sind, kann in geeigneter Weise abgeändert werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe mit mehreren, nebeneinander angeordneten verstellbaren Scheiben für mehrere Keilriemen, wobei die Scheiben axial und drehfest mit der Welle oder einer Nabe durch ein Keilglied verbunden sind, das eine komplementäre Keilfläche radial aufzuweiten bestrebt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Keilglied (7) und das andere die komplementäre Keilfläche (10) aufweisende Keilglied (9) in einer Keileinbaunut (4) aufeinander gleitbar gelagert sind und gegeneinander axial verstellbar sind, wobei das Keilglied (9) länger als das Keilglied (7) ausgebildet ist, und an seinen beiden Enden zwei Wandabschnitte (9a) in die Keileinbaunut (4) eingepaßt sind, und daß mindestens eine Einstellschraube (12) in die Wandabschnitte (9a) von außen eingeschraubt ist, so daß das Keilglied (7) zwischen der. Wandabschnitten (9a) vorwärts und rückwärts verstellt werden kann, um dadurch die Angriffsfläche (11) des Keilgliedes (9) achsparallel zu heben und zu senken.

2. Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilglied (9) an seinen beiden Seiten zwei schräg aufeinander zulaufende Abschnitte (26) aufweist, die sich über die gesamte axiale Richtung der Nabe (1) erstrecken und sich in Richtung ihrer Achse ausweiten, und daß die Keileinbaunut (20) der bewegbaren Scheibe (18), die an dem Keilglied (9) zu befestigen ist, ebenfalls zwei schräg aufeinander zulaufende Abschnitte (27) aufweist, auf die die zwei abgeschrägten Abschnitte \26) einen Druck ausüben.

3. Kegelscheiben-Umschlingur.jsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilglied (9) einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung der Achse der Nabe (1) verjüngt, und daß die Keileinbaunut (20) der bewegbaren Scheibe (18) ebenfalls eine Schwalbenschwanzform hat, so daß das Keilglied (9) in die Schwalbenschwanznut einsetzbar ist.