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Keilriemenscheibe mit veränderlichem Durchmesser Die Erfindung betrifft
eine Anordnung an Keilriemenscheiben mit veränderlichem Durchmesser, die aus zwei
kegelförmigen, ineinander verschiebbar, auf der die Riemenschreibe tragenden Welle
angeordneten Hälften zusammengesetzt sind, und die unter dem Einfluß einer oder
mehrerer Federn einerseits oder des Keilriemens anderseits bei Än-
derung
des Riemenzuges um eine gleich große Strecke von der gemeinsamen Mittelebene entfernt
bzw. auf sie zu bewegt «erden.
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Bei Keilriemenzügen, wo man eine derartig variable Keilriemenscheibe
am einen Ende und eine feste unvariable Keilriemenscheibe am anderen Ende des Riemenzuges
benutzt, wird beim Entfernen der beiden Hälften der variablen Scheibe voneinander
infolge verstärkten Riemenzuges der Riemenbahndurchmesser vermindert, während er
vergrößert wird, wenn die genannten Hälften zueinander unter dem Einfluß einer oder
mehrerer Federn aufeinander zu bewegt werden. Bei diesen gegenseitigen Verschiebungen
der Scheibenhälften um gleich große Strecken läuft der Riemen bei allen dadurch
hervorgerufenen Veränderungen der Länge der Riemenbahn in derselben Ebene weiter,
was natürlich sehr günstig ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche
Verschiebung durch einfache Mittel zu sichern.
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Die Erfindung besteht darin, daß die beide ineinander verschiebbaren
Scheibenhälften mit Steuermitteln, z. B. Zahnrad und Zahnstange, verbunden sind,
durch welche ihre gegenseitige Verschiebung um gleich große Strecken zwangsläufig
gesichert ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuermittel zum Sichern der gegenseitigen Verschiebung
der beiden Scheibenhälften um gleich
große Strecken aus einem in
einer Aussparung in der Welle drehbar gelagerten Zahnrad bestehen, dessen Zähne
an zwei gegenüberliegenden Seiten vom äußeren Umfang der Welle hinausragen und mit
zwei im Verhältnis zur Welle diametral zueinander gelagerten Zahnstangen im Eingriff
stehen, die in der Wellenrichtung verschiebbar und in einem Stück mit 'je zwei Hälften
der Keilriemenscheibe ausgeführt oder fest verbunden sind.
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Die genannten Mittel bleiben ohne Einfluß auf die Größe des Drucks,
der die Hälften der Riemenscheibe um die Seiten des Riemens zusammenhält, indem
der genannte Druck lediglich von der Spannung der Feder oder der Federn bestimmt
wird, so daß der Riemen die Hälften voneinanderpressen und, ohne Verlassen der Mittelebene,
nach abwärts gleiten wird, wenn die Drehkraft momentweise eine von der. genannten
Spannung abhängige Größe übersteigt. Die genannten Mittel bleiben somit ohne anderen
Einfluß auf die gegenseitige Verschiebung der Hälften als denjenigen, daß sie zwangsläufig
bewirken, daß die beiden Hälften, wie es unmittelbar einzusehen sein wird, stets
gleich viel verschoben werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt ' Fig. i einen senkrechten Schnitt durch die Riemenscheibe, Fig. 2 einen
Schnitt durch dieselbe nach der Linie II-II der Fig. i, und Fig. 3 einen Keilriemenzug,
bei dem eine Keilriemenscheibe mit veränderlichem Durchmesser nach der Erfindung
zur Anwendung gekommen ist.
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In Fig. i bezeichnet i einen Teil eines Elektromotors, auf dessen
hinausragendem Wellenende 2 eine hohle Verlängerungswelle 3 befestigt ist, auf der
eine verschiebbare, aber nicht drehbare Büchse 4 gelagert ist, die mit der einen
kegelförmigen Hälfte 5 einer variablen Keilriemenscheibe fest verbunden ist, deren
zweite, ebenfalls kegelförmige Hälfte 6 verschiebbar, aber nicht drehbar auf der
Büchse 4 gelagert ist.
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In der Welle 3 ist eine Aussparung 7 ausgeführt (vgl. auch Fig. 2),
worin ein Zapfen 8 angebracht ist, der in zwei Seitenlöchern der Welle befestigt
ist. Auf dem in der Aussparung gelegenen Teil des Zapfens 8 ist drehbar ein Zahnrad
9 gelagert, das in der gezeigten Lage der Welle oben und unten seine Zähne außerhalb
des Umfangs der Welle hinausragend hat und oben mit einer Zahnstange io im Eingriff
ist, die auf der Büchse 4 befestigt ist, während sie unten mit einer Zahnstange
i i im Eingriff ist, die auf der' Riemenscheibenhälfte 6 befestigt ist. Am Ende
der Welle 3 ist ein Pfropfen 12 eingeschraubt, der eine. axial verlaufende Bohrung
hat, wodurch von einer Fettbüchse 13 Schmierfett zum Zahnrad 9 eingepreßt werden
kann. Der Pfropfen 12 dient ebenfalls zum Festhalten einer eine Nabe an der Hälfte
6 umschließenden Schale 14, worin eine Feder 15 angebracht ist, die zwischen dem
Boden der Schale und der genannten Hälfte 6 eingespannt. ist.
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Die Keilriemenscheibe wirt auf folgendeWeise: Beim Straffziehen des
durch 16 bezeichneten Keilriemens preßt derselbe die Riemenscheibenhälften 5, 6
ein wenig voneinander, bis der Riemen auf einem kleineren Diameter läuft, wo die
Spannung des Riemens von einer Größe sein wird, bei welcher wieder Gleichgewicht
besteht zwischen dem vom Riemen auf die Riemenscheibenhälften ausgeübten Axialdruck
und dem von der Feder 15 ausgeübten Axialdruck. Bei der Bewegung der Hälften der
Riemenscheibe werden dieselben gleich viel je nach der Seite wegen des Eingriffs
des Zahnrads 9 mit den beiden Zahnstangen i o, i i verschoben.
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Wenn umgekehrt der Riemen schlaff gemacht wird, wird der Druck der
Feder 15 die Hälften 5, 6 zueinander verschieben und dadurch den Riemen auf einen
größeren Durchmesser bringen, und diese Bewegung wird weitergehen, bis der Riemen
auf einen derartigen Durchmesser gebracht worden ist, daß er so straff geworden
ist, daß er wieder einen dem Axialdruck der Feder entsprechenden Axialdruck auf
die Hälften ausübt.
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In Fig. 3 ist eine Ausführungsform eines Keilriemenzuges mit einer
variablen erfindungsgemäßen Keilriemenscheibe 22 dargestellt. 17 bezeichnet einen
Elektromotor, der auf einem Schlitten 18 angebracht ist, der auf einem Fundament
i9 mittels einer im Fundament drehbaren, aber nicht axialverschiebbar gelagerten
Schraubenspindel 2o hin und her verschoben werden kann, die mit einer mit dem Schlitten
18 fest verbundenen Mutter 21 im Eingriff steht. Am Wellenende des Motors ist die
variable Keilriemenscheibe 22 befestigt. Über dieser Riemenscheibe läuft ein Keilriemen
23, die eine gewöhnliche. feste Keilriemenscheibe 24 antreibt, deren Welle nicht
verschiebbar ist. Die beiden Riemenscheiben können auch so vertauscht sein, daß
22 eine gewöhnliche feste Keilriemenscheibe ist, während 24 eine erfindungsgemäße
variable Keilriemenscheibe ist.
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Der Riemenzug wirkt auf folgende Weise: Wenn man eine größere Übersetzung
wünscht, verschiebt man mittels der Schraubenspindel 2o den Elektromotor 17 mit
der Keilriemenscheibe 22 weg von der Keilriemenscheibe 24, wodurch der Keilriemen
23 straff gezogen wird und sich unter Überwindung des Federdrucks der variablen
Keilriemenscheibe 22 auf einen kleineren Durchmesser hineinbewegt. Eine kleinere
Übersetzung erhält man durch Verschiebung des Elektromotors in entgegengesetzter
Richtung. Der Riemenzug kann je nach den Umständen anders als vorn beschrieben ausgeführt
werden, indem nur erforderlich ist, daß die Welle der einen Riemenscheibe von und
zu der Welle der zweiten Riemenscheibe verschiebbar sein soll.