DE3147693C2 - Verstellriemenscheibe - Google Patents

Abstract

Verstellriemenscheibe mit zwei auf einer Nabe sitzenden, um deren Achse umlaufenden, einen Riemen zwischen sich aufnehmenden, durch eine Verstelleinrichtung, Federn o.dgl. axial gegeneinander verschiebbaren Tellerscheiben, sollen kostengünstig in der Herstellung sein, und die auftretenden Kräfte sollen so klein wie möglich gehalten und auf jeweils verschiedene große Flächen verteilt werden. Dies wird hier dadurch erreicht, daß mindestens eine der Tellerscheiben (2, 3) zur Übertragung des Drehmomentes auf die Nabe (1), auf der dem Riemen (4) abgekehrten Seite außerhalb der Naben oberfläche Kupplungsglieder (6, 7) aufweist, die axial verschiebbar in entsprechende an der Nabe (1) drehfest angeordnete, über deren Oberfläche hinausreichende Gegenkupplungsglieder (9) greifen.

Description

hindurch erstreckt. Die zur Verfügung stehende Fläche ist damit außergewöhnlich groß und die Flächenbelastung entsprechend gering. Ein Verkanten oder Verklemmen der Tellerscheiben während des Betriebes ist damit auch bei Verwendung von Normalkeilriemen aus- s geschlossen. Die bei der Drehmomentübertragung entstehenden Kräfte werden auf die Polygonflächen 7 des Ansatzes 6 geleitet Diese sind sehr groß bemessen und die aufliegenden Kräfte sind infolge der großen Hebellänge gering. Die Flächenbelastung ist demzufolge ebenfalls sehr klein, sie nimmt sogar mit zunehmendem Radius quadratisch ab, da sich einerseits die zur Verfügung stehende Fläche vergrößert und andererseits die Kräfte verringern. Die Polygonprofüe des Ansatzes 6 und innerhalb der Kappe 9 lassen sich auch unter Last gegeneinander axial verschieben, was durch die geringe Flächenbelastung erleichtert wird. Aufgrund der geringen Flächenbelastungen ergibt sich eine außerordentlich hohe Verschleißfestigkeit, so daß besonders verschleißfeste Materialien bei der Herstellung nicht erforderlich sind. Es können beispielsweise die Kappe 9 und die Teilerscheiben 2 und 3 mit dem Ansatz 6 aus Aluminium im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Dies gilt auch für Verstellriemenscheiben, die in Verbindung mit Normalkeilriemen zur Anwendung gelangen. Normalkeilriemen bedingen relativ kleine Flankenwinkel der Tellerscheiben, was zu hohen Kippkräften führt Diese werden aber durch die große Lagerung, wie bereits oben erläutert, gut aufgenommen.

Die beschriebene Verstellriemenscheibe eignet sich nicht nur zur Verwendung in stufenlosen Verstellgetrieben, sondern auch beispielsweise als Ersatz für Riemenspanner oder in Verbindung mit Riemenspannem zur Drehzahlfeineinstellung.

Sollen große Leistungen oder Drehmomente übertragen werden, so können mit Hiife der erfindungsgemä-Ben Verstellriemenscheibe auch doppelte Riemenscheiben erstellt werden. Diese weisen drei Tellerscheiben auf, von denen die beiden äußeren zur Verstellung den oben beschriebenen polygonförmigen Ansatz tragen. Die mittlere Scheibe ist unverstellbar und drehfest mit der Nabe verbunden, die dazu etwa in ihrer Mitte einen im Querschnitt polygonförmigen Abschnitt aufweist Bei einer solchen Vorrichtung können zwei parallellaufende Keilriemen nebeneinander verwendet werden, so daß doppelte Leistungen oder doppelte Drehmomente übertragen werden können.

Die Einsatzmöglichkeiten sind durch die relativ geringen Herstellungskosten unil durch die guten mechanischen Eigenschaften außerordentlich vielfältig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

60

Claims (3)

1 2 Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verstellrie- Patentansprüche: menscheibe zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig herstellen läßt, bei der die auftretenden Kräfte so

1. Verstellriemenscheibe mit zwei auf einer Welle klein wie möglich gehalten und zugleich auf verschiedesitzenden axial gegeneinander verschiebbaren, einen 5 ne, jeweils große Flächen verteilt werden.

Riemen zwischen sich aufnehmenden Tellerschei- Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das

ben, von denen mindestens eine über die Wellen- Polygonprofil nach DIN 32712 gestaltet ist und ausoberfläche radial überragende Polygonprofile mit schließlich zur Übertragung des Drehmomente,·: dient,

der Welle in Verbindung steht und mit einem die während das innere Gleitlager in seiner Länge und

Kegelscheibe auf der Nabe zentrierenden inneren io Starrheit sowie seinen Toleranzen so bemessen ist, daß

Gleitlager, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippkräfte vollständig abgeleitet werden, ohne sich

das Polygonprofil nach DIN 32 712 gestaltet ist und auf den Porygonflächen abzustützen. Es erfolgt erfin-

ausschließlich zur Übertragung des Drehmomentes dungsgemäß die Trennung von Drehmomentübertra-

dient, während das innere Gleitlager in seiner Länge gung und Abstützung der Kippkräfte, da ein DIN-gemä-

und Starrheit sowie seinen Toleranzen so bemessen 15 fies Polygonprofil für die Aufnahme von Kippkräften

ist, daß die Kippkräfte vollständig abgeleitet werden, wegen der notwendigen, vorgegebenen Toleranzen un-

ohne sich auf den Polygonflächen abzustützen. günstig ist Weitere Merkmale sind aus der folgenden

2. Verstellriemenscheibe nach Anspruch 1, da- Beschreibung der erfindungsgemäßen Verstellriemendurch gekennzeichnet, daß im Ansatz (6) Kammern scheibe anhand der beigefügten Zeichnungen im einzel-(11) für sieb ic der Kappe (9) abstützende Druckfe- 20 nen erläutert Dabei zeigt

dem (10) vorgesehen sind. Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht

3. Verstellriemenscheibe nach Anspruch 1 und 2, der verschiedenen Einzeheile der Verstellriemenscheidadurch gekennzeichnet, daß Tellerscheibe (2 bzw. be;

3) und Ansatz (6) aus einem Stück geformt sind. F ig. 2 einen Querschnitt durch die Verstellriemen-

4. Verstellriemenscheibe nach Anspruch 3, da- 25 scheibe;

durch gekennzeichnet, daß die Tellerscheibe (2 bzw. F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie Hi-III in F i g. 2.

3) mit dem Ansatz (6) sowie die Kappe (9) in Spritz- Auf einer zylindrisch ausgebildeten Nabe 1 lagern

gußverfahren aus Aluminium hergestellt sind axial verschiebbar zwei Tellerscheiben 2 und 3, die zwischen sich einen Keilriemen 4 aufnehmen. Die dem Rie-

30 men 4 zugekehrten Seiten 5 der Tellerscheiben 2 und 3

weisen einen flachen Winkel auf, der von der Breite des verwendeten Keilriemens und vom Verstellbereich der

Die Erfindung betrifft eine Verstellriemenscheibe mit Verstellriemenscheibe abhängt Auf den die im Riemen zwei, auf einer Welle sitzendsn, a~;al gegeneinander abgekehrten Außenseiten der Tellerscheiben 2 und 3 ist verschiebbaren, einen Riemen zwischen sich aufneh- 35 jeweils ein Ansatz 6 vorgesehen. Dieser ist von polygonrricnden, TeüerscheiucH, von denen mindestens eine föraiigcm Querschnitt und ist konzentrisch zur Teuererer die Wellenoberfläche radial überragende Polygon- scheibenachse angeordnet Die Lagerung 13 der Tellerprofile mit der Welle in Verbindung steht und mit einem scheibe durchsetzt dabei auch den Ansatz, der dabei mit die Kegelscheibe auf der Nabe zentrierenden inneren seiner Innenfläche gleitend auf der Nire I aufliegt Die Gleitlager gemäß DE-OS 2543612 oder DE-AS 40 Polygonfläche 7 am Außenumfang des Ansatzes 6 liegen 11 85442undUS-PS3S02 285. dabei außerhalb der Nabenoberfläche. Am Ende der Derartige Verstellriemenscheiben gelangen insbe- Nabe 1 sitzt drehfest, jeweils mit einem Sprengring 8 sondere in Verstellgetrieben zum Einsatz, bei denen gesichert, eine Kappe 9. Diese faßt mit ihren Seitenwändurch axiales Verschieben der Tellerscheiben gegenein- den Ober den Ansatz 6. Der Querschnitt ihres Innenrauander der wirksame Radius der Scheibe veränderbar ist 45 nies ist dabei ebenfalls polygonfönnig ausgebildet und und damit ein stufenloses Verstellen des Obersetzungs- entspricht in seiner Größe dem Querschnitt des Ansatverhältnisses erfolgt Üblicherweise wird damit das zes 6. Die Kraftübertragung erfolgt also von der Nabe 1 Drehmoment über in der Nabe eingelassene Paßfedern, über die Kappe 9 auf die Polygonflächen 7 des Ansatzes Stifte o. dgl. auf die Nabe übertragen. Die dabei von den und von dort aus auf die Tellerscheibe 2 bzw. 3. Die F'aßfedern aufzunehmenden Kräfte setzen sich im we- so Innenseiten 5 der beiden Tellerscheiben 2 und 3 wirken sentlichen aus dem zu übertragenden Drehmoment re- auf den Keilriemen 4 ein. Selbstverständlich ist auch ein sultierenden Kräften und aus den Reaktionskräften des Kiaftfluß in umgekehrter Richtung, c*. h. vom Keilrie-Riemens, d. h. Kräften, die die Tellerscheiben im Bereich men 4 auf die Nabe 1 denkbar. Zwischen der Kappe 9 des Riemens nach außen drücken, zusammen. Diese und den Tellerscheiben sind Druckfedern 10 vorgese-Kippkräfte sind besonders groß, wenn der Flankenwin- 55 hen, die sich in Bohrungen 11 im Ansatz 6 führen. Die kel der Tellerscheiben klein ist, so daß nach Möglichkeit Druckfedern 10 drücken die Tellerscheiben 2 und 3 in große Flankenwinkel benutzt werden. Dies zieht jedoch bekannter Weise gegeneinander. Im Ansatz 6 können die Verwendung sog. Breitkeilriemen nach sich, insbe- außer den Bohrungen 11 noch Kammern 12 vorgesehen sondere, wenn ein hoher Verstellbereich erreicht wer- sein, in denen ein Schmiermittel deponiert ist welches den soll. Diese sind erheblich teurer als Normalkeilrie- go für eine Dauerschmierung der bewegten Teile der Vernien, da sie eine hohe Quersteifigkeit aufweisen müssen. Stellriemenscheibe sorgt

Zusätzlich sind die Paßfedern an der Nabe erheblichen Bei der oben beschriebenen Verstellriemenscheibe

Fteibungskräften ausgesetzt, insbesondere, wenn die werden die auftretenden Kräfte auf verschiedene FIa-

Tellerscheiben während des Betriebes, d. h. unter Last, chen geleitet, die jeweils sehr groß sind, so daß sich

verstellt werden müssen. Sämtliche Kräfte wirken auf 65 äußerst geringe Flächenbelastungen ergeben. So wer-

die geringen Flächen an den Paßfedern ein, so daß sich den die aus den Reaktionskräften des Riemens resullie-

eine extrem hohe Flächenbelastung ergibt. Diese führt renden Kippkräfte auf die Lagerung der Tellerscheibe I

zu hohem Verschleiß und damit zu Funktionsstörungen. übertragen, die sich, wie gesagt, durch den Ansatz 6 |