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Gegenstand der Erfindung ist ein zuni Zweck der stufenlosen Veränderung
des Riemenlaufkreises gegenseitig axial verschiebbares Keilriemenscheibenpaar, welches
fingerförmig ausgebildet ist, wobei die Form der Finger so gestaltet wird, daß sich
die Teile der Scheibenoberfläche, die Riemenberührung haben, einander gegenüberstehen.
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Verschiebbare Keilriemenscheiben mit fingerförmiger Ausbildung der
Lauffläche sind bekannt. Man erreicht durch diese Ausbildung, daß sich die Scheiben
gegenseitig durchdringen und so weiter einander nähern können, als es bei Vollscheiben
der Fall wäre. Diese Finger werden zumeist radial aus= gebildet; das bedingt, daß
dann der Finger einer Scheibe der Lücke der Gegenscheibe gegenübersteht. Wenn ein
Riemen dazwischen läuft, dann wird er immer so gepackt, wie eine Stanze ihr Werkstück
faßt. Riemen, die unter diesen Bedingungen laufen, zeigen deshalb erhöhte Abnutzung.
Eine Absicht, durch den Riemenzug die eine bewegliche Scheibe gegen die feste Scheibe
zum Zwecke der Anpressung des Riemens verschraubbar zu machen, hat zu einem Scheibenpaar
mit spiralig ausgebildeten Fingern geführt. Auch diese Form führt im allgemeinen
zu einem Laufzustand, wo der Riemen großenteils dieser Stanzwirkung ausgesetzt ist.
Nicht erkannt und angewendet jedoch wurde die Möglichkeit, durch besondere, in eindeutiger
Weise von den Größen des Riemens und der Zahl der Finger abhängige Spiralabmessungen
grundsätzlich bessere Laufverhältnisse für den Keilriemen zu schaffen.
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Es besteht die Aufgabe, den übermäßigen Riemenverschleiß bei fingerförmig
ausgebildeten Scheiben zu vermindern. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß
man die Finger einer oder beider Scheiben nach einer bestimmten Kurve ausbildet.
Bildet man die Finger z. B. beider Scheiben nach einer archimedischen Spirale aus
und bemißt ihre Steigung richtig, dann erreicht man, daß die Finger der Scheibe
die Riemenflanken an gegenüberliegenden Stellen packen, wobei keine Stanzwirkung
eintritt. Die Steigung der Spirale muß so bemessen sein, daß sich der Finger .vom
Radius, wo sich die beiden kegeligen Laufflächen durchdringen, 7, bis zu dem Radius
der neutralen Riemenfaser, 11, um eine halbe Fingerbreite, im Winkelmaß gemessen,
verwindet.
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Durch die gleich große Verwindung des Fingers der anderen Scheibe
ergibt sich, daß sich an der neutralen Riemenfaser, also dort, wo die Scheibe den
Riemen berührt, die Finger gegenüberstehen. Die gleiche Wirkung kann auch durch
eine Kombination von einer willkürlich gestalteten, insbesondere geraden Fingerform
der einen Scheibe mit einer nach obigem Zusammenhang gebildeten Fingerform einer
zweiten Scheibe erreicht werden. Weiterhin ist eine gute Annäherung an die optimale
Kurvenform auch durch gerade Finger der Scheiben zu erreichen, wobei diese in einem
mittleren. Winkel (aus der optimalen Kurvenform) gegen die radiale Richtung geneigt
sind. Die Führung einer Scheibe relativ zur anderen kann durch die Flanken der Finger
selber bzw. durch Ansätze an diesen oder durch eine schräggestellte Paßfeder, eine
schraubenförmige Keilwelle, Nocken o. dgl., bewirkt werden. " Ein wie vorstehend
beschriebenes Keilriemenscheibenpaar verbindet den Vorteil der hohen stufenlosen
Veränderlichkeit des Riemenlaufkreises mit dem Vorteil, daß die Teile der Scheibenoberfläche,
die den Riemen berühren, sich gegenüberstehen. Damit ist bei hoher Regelbarkeit
eine große Schonung des- Riemens erreicht.
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In den folgenden Abbildungen ist die Wirkungsweise erläutert. Es zeigt
Abb. i eine Keilriemenscheibe in Achsrichtung, Abb. 2 ein ineinandergesteckt zusammenarbeitendes
Keilriemenscheibenpaar, senkrecht zur Achse gesehen, Abb.3 die Überdeckungen zweier
zusammengehöriger Zähne in Achsrichtung (bei dieser Abbildung ist nur die Oberfläche
der Scheibe und nicht ihre Dicke dargestellt), Abb.4 die Abwicklung eines durch
den Laufradius des Riemens gelegten Zylinderschnittes.
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In Abb. i ist eine Keilriemenscheibe i dargestellt, in der durch die
Aussparungen 2 die Finger 3 entstanden sind. In Abb. 2 sind nach Abb. i ausgeführte
Scheibe 4 und Scheibe 5 gezeigt; Scheibe 4 ist fest mit der Welle 6 verbunden, Scheibe
5 ist auf der Welle 6 zum Verändern des Riemenlaufradius axial verschiebbar aufgesteckt.
Die Finger 3 einer Scheibe greifen in die Aussparungen 2 der anderen ein. In den
Keilscheiben liegt der Keilriemen B. In Abb.3 bezeichnet 7 den Kreisbogen (gestrichelt),
auf dem sich die Kegelflächen der Scheiben 4 und 5 gemäß Abb. 2 durchdringen. 8
ist der in den Scheiben laufende Riemen. Der mit vollen Linien gezeichnete Finger
9 gehört der hintenliegenden Scheibe, der strichpunktiert gezeichnete Finger io
gehört der davor liegenden Scheibe an. In der Gegend des Punktes i i, wo beide Finger
den Riemen berühren, stehen sie sich gegenüber. Abb. 4 zeigt den abgewickelten Riemen
8 und die Querschnitte durch die Finger 9 der einen, bzw. Finger io der anderen
Scheibe, wie sie sich gegenüberstehen.