DE8210121U1 - Keilriementrieb mit selbsttätiger Spannung des Keilriemens - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich, auf Keilriementriebe gensäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Keilriemen dieser Gattung sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei allen diesen bekannten Ausfiihrungsformen wirkt die selbsttätige Keilriemenspannvorrichtung zwischen der treibenden und der getriebenen Keilriemenscheibe auf den Keilriemen , und zwar gewöhnlich auf das nicht unter Spannung stehende Trum, und sie hat als einzige Aufgabe, Riemenlängungen auszugleichen- Zur Halterung der Nachspannvorrichtung sind ortsfeste Stützpunkte nötig, die erst geschaffen werden müssen, wenn der Keilriemen freie Räume zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Maschinenteil überbrückt. Außerdem ist die Konstruktion der Spannvorrichtung als solche bei allen bekannten Ausfuhrungen relativ aufwendig.

Die bekannten Keilriementriebe gewährleisten häufig auch nicht die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Riemenspannung, insbesondere wenn größere Riemenlängungen zugelassen werden sollen.

Der Erfindung liegt die Au gäbe zugrunde, einen Keilriementrieb gemäß dem Gattungsbegriff zu schaffen, der sich durch eine einfache, betriebssichere und störungsfreie Konstruktion auszeichnet und auch gewährleistet, d_aß die Keilriemonspannung bei einer Riemenlängung oder einer damit gleichzusetzenden Änderung des Ab stände s zwischen den Drehachsen der Keilrieibenscheiben mindestens nicht wesentlich abnimmt bzw.sich ändert. Außerdem soll die Spannvorrichtung Längen- bzw. Abstandsänderungen sehr schnell folgen können, so daß siebeispielsweise bei einem Einsatz des Keilriementriebs an Vibrationsgeräten zur Bodenverdichtung die durch die Vibration auftretenden Abstandsänderungen zwischen Ober- und Untermasse nicht auf den Keilriemen zur Einwirkung kommen läßt und trotzdem die Riemen

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menspannung aufrecht erhält.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Keilriementrieb sind nur wenige und zudem einfache zusätzliche Elemente an der treibenden oder der getriebenen Keilriemenscheibe nötig, um die gewünschte Spannfunktion zu erreichen, und zusätzliche Stützpunkte zur Halterung der Nachspannvorrichtung entlang des Keilriemens zwischen treibender und getriebenenr Keilriemenscheibe könnnen entfallen. Das automatische Spannen, d.h. der automatische Ausgleich einer betriebsbedingten Keilriemenlängung oder von betriebsbedingten Abstandänderungen zwischen den Keilriemenscheiben, wird dadurch erreicht, daß die an dem gleitbaren Spannkörper befindliche Nutwandung der Keilriemenscheibe mit Hilfe der Tellerfeder entsprechend der Längung bzw. Abstandsänderung zur nabenfesten Nutwandung hin elastisch nachgeführt wird, wobei die Tellerfeder so schnell anspricht, daß auch Vibrationen noch sicher erfaßt werden. Die Annäherung der vorgenannten Nutwandungen führt zu einer Vergrößerung des wirksamen Durchmessers der betreffenden Keilriemenscheibe gegenüber dem ursprünglichen Durchmesser bei neuem Riemen bzw. dem Durchmesser bei kleinstem Abstand der Keilriemenscheiben, und mit dieser automatischen Vergrößerung des Durchmessers wird jegliche Keilriemenlängung bzw. Abstandverkleinerung kompensiert. Die besondere Federcharakteristik geschlitzter Tellerfedern bewirkt, daß die Riemenspannung dabei nicht geringer wird. Diese Charakteristik besteht darin, daß im Gegensatz zur herkömmlichen Schraubendruckfeder die Druckkraft der geschlitzten Tellerfeder in einem bestimmten Bereich des Spannungsgrades mit wachsendem Spannungsgrad abfällt, d.h. mit nachlassendem Spannungsgrad zunimmt « und auch ein Bereich vorhanden ist, in dem die Druckkraft kaum vom Spannungsgrad abhängig ist und im wesentlichen konstant bleibt. Diese Eigenschaft wird bei dem Keilriementrieb gemäß der Erfindung dafür genützt, die I

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Keilriemen nicht nur dauernd unter Spannung zu halten, sondern darüber hinaus der Keilriemenspannung trotz Riemenlängung bzw. Abstandsänderung die gewünschten Werte zu geben.

Der Unteranspruch betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptanspruchs. Diese Ausgestaltung hat die Wirkung, daß bei Mehrfach-Keilriemenscheiben bei jedem einzelnen Keilriemen eine automatische Spannung stattfindet und überdies die zu übertragende Kraft praktisch gleichmäßig auf die einzelnen Keilriemen aufgeteilt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert .

In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 die mit integrierter Keilriemenspannvorrichtung ausgerüstete Keilriemenscheibe eines erfindungsgemäßen Keilriementriebs im Längsschnitt parallel zur Drehachse,

Fig. 2 die beim Ausführungsbeispiel zur Anwendung gelangende geschlitzte Tellerfeder in Ansicht von vorn,

Fig. 3 die Tellerfeder gemäß Fig. 2 im Schnitt entlang der Schnittlinie III - III in Fig 2, und

Fig. 4 die Federcharakteristik der Feder nach Fig. 2 und 3, wobei im Diagramm auf der Abszisse der Grad der Spannung fcusammendrückung) der Feder und auf der Ordinate die Druckkraft der Feder aufgetragen sind.

In der Zeichnung ist von dem erfindungsgemäßen Keilriementrieb nur die mit der integrierten Keilrienienspannvorrichtung ausgerüstete Keilriemenscheibe 1 dargestellt, die als

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Doppel-Keilriemenscheibe ausgeführt ist und als treibende Keilriemenscheibe die getriebene Keilriemenscheibe von üblicher starrer Bauart über zwei parallel arbeitende Keilriemen antreibt.

Die Keilriemenscheibe 1 weist eine Nabe 2 auf, die an ihrem rechten (Fig.1) Ende mit einem zur Drehachse senkrechten, scheibenförmigen Träger 2a für die äußerste rechte Nutwandung 3 und, davor, mit einer zylindrischen, zur Drehachse koaxialen Gleitfläche für einen auf dieser achsparallel verschiebbaren Spannkörper 4 versehen ist. Der Spannkörper 4- ist mittels eines in eine Längsnut in ihm eingreifenden Stiftes 4-a gegen Drehen gesichert und weist einen dem Träger 2a entsprechenden scheibenförmigen Träger für die linke äußerste Nutwandung 5 auf. Zwischen den einander zugewendeten äußersten Nutwandungen 3 und 5'befinden sich an einem gemeinsamen mittleren Träger 10 die inneren Nutwandungen 11 und 12. Die Nutwandung 11 bildet mit der Nutwandung 5 die eine Keilriemennut, während die andere Keilriemennut durch die Nutwandungen 12 und 3 geschaffen wird. Der gemeinsame Träger 10 ist auf dem Spannkörper 4- parallel zur Drehachse der Keilriemenscheibe 1 verschiebbar gelagert und mittels eines in eine Längsnut in ihm eingreifenden Stiftes 10a drehsicher gehalten.

An der Nabe 2 ist links stirnseitig eine Stützplatte 6 befestigt, an der sich die in Fig. 2 und 3 in näheren Einzelheiten dargestellte geschlitzte Tellerfeder 7 abstützt. Die Tellerfeder 7 steht unter Spannung und drückt mit ihrem äußeren-Rand gegen den Spannkörper 4-, den sie zum Träger 2a hin zu schieben trachtet. Dadurch werden die Keilriemen in den Scheibennuten dauernd auch bei ßiemenlängung oder Abstandsänderung zwischen den Keilriemenscheiben unter Spannung gehalten. Die Feder 7 ist so bemessen und vorgespannt, daß über den vorgesehenen Bewegungsbereich des Spannkörpers 4- zum Ausgleich von ßiemenlängung oder Abstansänderung die gewünschten Werte der

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- 6 Bieraenspannung erhalten bleiben.

Gemäß Fig. 2 und 3 hat die Feder ? radiale Schlitze 8, die von einer zentralen öffnung 7a ausgehen und im Abstand vor dem Außenumfang mit einer Erweiterung 7b enden. Diese Schlitze 8 verleihen der Feder 7 die Charakteristik gemäß Fig. 4-, die mit zunehmendem Spannungsgrad nach einem anfänglichen Bereich ansteigender Druckkraft einen Bereich von im wesentlichen konstanter Druckkraft und danach einen Bereich abnehmender Druckkraft aufweist. Die Feder 7 ist so vorgespannt, daß sie in den beiden letztgenannten Bereichen oder in einem von diesen arbeitet.

Bei Längung der Keilriemen oder Vergrößerung das Achsabstandes zwischen den Keilriemenscheiben wird der Spannkörper 4· durch die Feder 7 gegenüber der Nabe 2 parallel zur Drehachse der Keilriemenscheibe 1 zum Träger 2a hin einwärts verlagert und damit der Abstand zwischen den Nutwandungen 3 und 5 verkleinert. Dadurch wird auch die Weite der beiden Keilriemennuten verringert, so daß die Keilriemen in ihnen auf einen größeren Kontaktdurchaesser nach außen gedrängt werden. Da der mittlere Träger 10 zwischen den Nutwandungen 3 und 5 axial frei beweglich ist, vermag er im Rahmen seiner Beweglichkeit und des zwischen den Nutwandungen 3 und 5 zur Verfugung gestellten Abstandes die Weite der beiden Nuten unterschiedlich einzusteli len, und zwar auf die Größe, die für beide Keilriemen etwa gleiche Spannung bei voller Kompensation der Änderung von Riemenlänge oder Seheibenabstand ergibt.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel findet die Kraftübertragung zwischen der nicht dargestellten Welle und der Keilriemenscheibe 1 erst bei Überschreiten einer bestimmten Drehzahl über eine Fliehkraftkupplung statt. Diese Fliehkraftkupplung besteht aus einem mit einer Sackbohrung 16 zum Aufstecken auf die Welle versehenen Wellenkopf 14-, auf dem die Nabe 2 mittels Wälzlagern 13 drehbar gelagert ist, einem den Wellenkopf 14- umfangsseitig als Trommel im Abstand uaschliessenden, zur Drehachse der Keilriemenscheibe koaxialen Nabenansatz 2b und aus zwischen dem .Wellenkopf 14 und dem Nabenansatz 2b ab einer bestimmten Drehzahl als Mitnehmer wirkenden Fliehgewichten 15·

Bei Einsatz nur eines Keilriemens würde der mittlere Träger 10 entfallen, und die Einzelnut wäre dann durch die Nutseit» η-wandungen 3 und 5 begrenzt. Andererseits müßte bei mehr als zwei Keilriemen zur Schaffung je einer weiteren Keilriemennut ein weiterer mittlerer Träger 10 zwischen die Träger für die Nutwandungen 3 und 5 auf dem Spannkörper 4· gleitbar eingefügt werden.

Die Keilriemenscheibe 1 könnte selbstverständlich auch ohne Zwischenschaltung einer Fliekraftkupplung direkt auf die zugehörige Welle drehfest aufgesetzt werden.

Claims (2)

K · · ■ • · I ·& ~fc Ansprüche

1. Keilriementrieb mit selbsttätiger Spannung des Keilriemens, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilrientspannvorrichtung in die treibende oder in eine angetriebene Keilriemenscheibe (1) integriert ist und hierfür von den beiden stirnseitig äußersten N^twandungen (3,5) dieser Keilriemenscheibe (1) nur eine (3) nabenfest ist, während sich die andere (5) an einem auf der Nabe (2) in Richtung der Drehachse gleitbaren, bezüglich der Nabe (2) drehfesten Spannkörper· (4·) befindet, daß der Spannkörper (4·) mittels mindestens einer für sich bekannten geschlitzten Tellerfeder (7) so an der Nabe (2) abgestützt ist, daß ihn die Tellerfeder (7) nuteinwärts belastet, und daß die jeweils andere Keilriemenscheibe (getriebene bzw. treibende) starr mit im Betriebe unveränderbarer Nut bzw. unveränderbaren Nuten ausgeführt ist.

2. Keilriemenscheibe nach Anspruch 1 mit mehreren, parallel arbeitenden Keilriemen, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Keilriemenscheibe (1) mit integrierter Keilriemenspannvorrichtung die einander benachbarten Nutwandungen (11,12) benachbarter Nuten alle jeweils an einem beiden gemeinsamen Träger (10) angeordnet sind, der bezüglich der Nabe (2) axial gleitbar aber drehfest gehalten ist.