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Stufenloses Getriebe Die Erfindung bezieht sich auf stufenlose Riemengetriebe,
bei denen eine oder jede der miteinander verbundenen Riemenscheiben in der Lagerung
mit einer Keilnut versehen ist und bei denen die Änderung des Abstandes dker Flansche
dem aus nicht dehnbarem Werkstoff !hergestellten Riemen erlaubt, mehr oder weniger
tief zwischen ihnen zu laufen, je nach der Entfernung der Riemenzentren.
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Bei einer -bekannten Scheibenform für Keilriemen an ,solehen Getrieben
werden die Flansche nachgiebig aneinandergedrü.ckt. Zur Geschwindigkeitsänderung
wird dabei derAbstand derFlansche durch den Riemen selbst geändert, indem er sie
durch. Strammerwerden oder Nachlassen auf verschiedene Abstände bringt.
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Ferner ist die Anordnung derartiger federbelasteter Riemenscheiben
zur Verstellung im Winkel zu ihrer Achse bekannt. Dadurch soll bei Geschwindigkeitsänderungen
erreicht werden, daß bei Verbindung der Querbewegung mit der Änderung des Achsenabstandes
die zentrale Lage des Riemens zwischen den Scheiben möglichst genau gewahrt wird,
deren Berührungsflächen zu dieser Ebene geneigt sind. Dliese kombinierte Bewegung
wird bei Anbringen einer solchen Riemenscheibe auf der Motorwelke erzielt, indem
man den Motor auf einem Schlitten anordnet, der durch eine mechanische Einrichtung
im Winkel zu der besagten Ebene bewegt wird.
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Gemäß der Erfindung ist der Abstand zwischen den Flanschen der Keilriemenscheibe
eines stufenlosen Riem@engetrnebes in Verbindung mit der Entfernu@ngsänderu,ng der
Riemenschei.benzentren bei Geschwindigkeitsänderungen unabhängig vom Riemen gemacht,
um dadurch Änderungen der Riemenflucht und Abnutzungen des Riemens auf
ein
Mindestmaß herabzusetzen. Die Vorrichtungen zur Änderung des Achsabstandies und
der gewünschten Querbewegung können dabei miteinander verbunden sein, so -daß beide
Bewegungen Deichzeitig und selbsttätig bewirkt werden.
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Im eintaehs@tenFall greifen diese beidenVorrichtüngen an. derselben
Riemenscheibe an und können daran iai Verbinidung mit einer einfachen, unb eweglichen
Rs,em-ensdheibe verwendet werden. Es können zur Erzielung eines größeren Übersetzungsbereiches
auch zwei Keilriemenscheiben gemäß dien Erfindung ge>@raueht werden, die beide veränderlich
in Bezug auf ihren Flanschabstancl und eine oder beide auch mit Einrichtung zur
Winkelbewegung versehen sind.
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Ist die A ntrebsriemens'cheibe mit veränderlichem Fläansohabstand
vorgesehen, so .kann man sie an der Antriebswelle des Motors anbringen. De geschwindigkeitsändernde
Querbewegung kann dann durch Verlagerung dies Motors in der geschilderten Weise
erzielt werden: Ist die angetriebene Scheibe in ,diesem Sinn veränderlich, so wird
an ihr die Querbe-%#@regung vorgesehen.
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Eine andere Möglichkeit besteht in einer Anordnung einer Keilriemenscheibe
mit veränderkchem Flansöhabstan:dlgemäß der Erfindung mit einer einfachen Keilrnemenschebe,
die quer beweglich ist. In diesem Fa11 könnten die beiden Vorrichtungen zur Erzielung
der jeder iiemenscheibe gemäßen Bewegung miteinander verbunden werden, so daß beide
Bewegurigen sinngemäß @-l-eichzeiitig vor sich gehen.
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Im Sann- dieser Erfindung ist auch eine VorgelegNewel1ananordnupg.möglich,
hei der zwei Keilriemnenscheiiben miteinander verbunden sind, um den Gebrauch eines
zweiten Riemens zusammen mit dem ersten zu erlauben und wobei die Geschwindigkeit
des 'kombiinderten Alltriebes durch Querbewegung dieser Anordnung regulierbar ist.
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Diese Anordüung ermöglicht einen größeren Überstetzungsberaich., als
er mit feststehendem Antrieb -erreicht werden kann. Schließl'ic'h kann noch eine
dien beiden I#,'-ßilriiem.enscheiben einer- solchen Anordhimg mixt veränderlichem
Flanschabstand gemäß dieser Erfindung versehen werden. @@-ird diese Anordnung ;zur
vollständigen Ausnutzung des vergrößerten Übersetzungsbereiches zwischen An-und
Abtriebsnseinenscheibe placiert, so können die Vorrichtungen zur B.ewirkung der
Querbewegung der Anordnung reit den Vorrichtungen zur Aus--de'h.nung der einen und
zum Zusammenziehen der anderen Riemenscheibe miteinander verbunden werden. Air-
und Abtrsebsr iemenscheilie kcazi°ii dann einfache lind feste Keilriemenscheiben
sein.
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Die Erfindung hat bei Aden beschriebenen Antrieben den weiteren Vorteil
der Beibehaltung der Riemenflucht zwischen dien Flanschen einer cintstellbarem Riiemenscheibe,
dienen Berührungsflächen gegen .diese Ebene entsprechend dem Keilwinkel des Riemens.
geneigt sind. Diese Wirkung wird durch eine gleichzeitige, entgegengesetzte, positive
Achsenbewegurig der beiden Flansche mit einer entsprechenden Querbewegung der Riemenscheibe
erzielt. In, Abwandlung dieser Erfindung können die variablenRi,dinenscheibeii.
ohne Störung der gemeinsamen. Rotation so geführt werden, d@aß bei Quer-Bewegung
dien Riemenscheibe ein oder jederFlansrh gleichzeitig und sinngemäß auf der Achse
verschoben wird. Die Führungen der Flansche sollen sich @iin der allgemeinen Richtung
-der Querbewegung der Riemenscheibe erstrecken, wobei. gegebenenfalls eine oder
jeder zur Erhaltung der Riemenflucht in einem Winkel angelegt wird, der dem derßerührüngsfiäche
des hierdurch gesteuerten Flansches entspricht. Die Winkeleinstellung einer oder
beider Führungen maß sowohl für die Verwendung von Riemenscheiben mit Flanschflächen
verschiedener Neigung als auch für die Einstellung des Zwischenraumes zwischen den
Flanschen ohne Winkeländerung, z. B. zum Ausgleich von Riemendehnungen, einstellbar
sein. Diese zuletzt erwähnte Einstellung ermöglicht die Ausnutzung der Querbewegung
bei einer Riemenscheibe mit veränderlichem Flanschabstand für einen Ausgleich der
Riemenerschlaffung; ohne dabei die Übersetzungsverhältnisse zu ändern.
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Einige Ausfiihrungsbei.spiele zur Erfindungmögen unter Bezug auf die
Zeichnungen angegeben werden, wobei Fig. i den Aufriß einer Anordnung diarstellt,
bei der eine verstellbare Keilriemenscheibe gemäß der Erfindung gezeigt ist, die
auf der Antriebswelle eines Motors mit Bewegungseinrichtung quer zur Antriebsrichtwi@g
angeordnet ist; Einzelheiten der Grundplatte sind' fortgelassen; Fig. 2 ist eine
Vorderansicht der Anordnung nach Fig. r, Fig. 3 eine Seitenansicht hierzu, F=ig.
4 ein Grundriß der Grundplatte, der die in Fig. i fortgelassenen Einzelheiiten und
die Riemenscheibe ineinander entsprechencfenStellungen-zeigt; Fig.5 zeigt ciinen
äihnliichen Grundriß in einer anderen Stellung der Teile zueinander und die Motorgrund-platte
auf dem verstellbaren Schlitten der Basis; Fi,g. 6 ist ein Querschnifit gemäß Linie
6-6 dien Fig. 5.
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Fig. 7 eine Seitenansicht derRiemenacheihe allein im vergrößerten
Maßstab; Fig. 8 eine aridere Form der Riemenscheibe, hei der die Berihrungsfläche
nur egales Flansches geneigt ist; Fig.9 gibt -den Aufriß einer Vorgelegeanordiniing
wieder.
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Die in den Fig. i -bis 8 gezeigte Anordnung weist die bekannte Schlittenausführung
für die Querbewegung dies Motors i auf dien Grundplatte 2 mit daraufsitzender 3
auf. Ihre Winkelbewegung ist angegeben durch die Linie a-a der Fig. 4 und 5. Auf
dieser Führung ist ein Schlitten 4 unterhalb der Plattform,;, die den Motor trägt,
durch die Schraubenspindel 6 des Handrades 7 in lyeidden Richtungen beweglich.
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So wie bei <ler bekannten federbetätigten Riemenscheibe schließt,
entsprechend der Winlcl- i neigung der ßerülhrurigsfläc'he dieses Flansches, cif
e
Bewegung des dem Motor zugewandten Flansches 8 der verstellbaren:
Riemenscheibe nach dieser Erfindung eine positive Achsenkomponen@te ein, wenn dlie
Riemenscheibe mit dem Motor zusammen quer bewegt wird. Aus =der Zeichnung geht hervor,
daß sie im wesentlichen, gleich der Winkelstellung der Führung 3 ist. Auf diese
Weise ist,die Beibehaltung der Riemenflucht gewährleistet.
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Ebenso wie bei den bekannten Ri@emenscheihen ist der motorabseitige
Flansch 9 mittels eines Keiles mit der Motorwelle und dem anseitigen Flansch 8 gegen
Verdrehung gesichert, jedoch in der Achsrichtung beweglich, steht im vorlieg°nd--:i
Fall aber nicht unter Federdruck. Eimzeliheit,--n d'°r Konstruktion :dieser Riem@ensch!ei.be
gehen aus Fig. 7 hervor. Flansch 8 ist am Ende eines Zylinders i i angebracht, -in
dessen inneren Durchmesser die Welle io hin@einragit. Sein Auß"enidurehmiesser gleitet
telies'kopartig -in dler inneren Bohlrung eines ähnlichen Zylinders i2, der an einem
-Enide den Flansch 9 trägt. Ein Keil 13 zwischen Welle io und der Innenbdhrung dies
Zylindiers ii verhindert sowohl Dreh- als auch Axialbewegung zwischen diesen, Teilen,
während ein Keil rd. zwischen. dem Außendurchmesser des Zylinders i i und, dem Innendurchmesser
des Zylinders 12 lediglich die Verdrehung dieser beiden Teile zueinander verhindert.
Keil 1.1 und die zugelliörige Keilnute im Zylinder i i sind genügend weit vom Flansch
8 entfernt, um im Betriebe selbst bei größtmöglicher Flansuhentfernun:g eiinHi@naustrete
auszuschließen. Die Riemenscheite wird vervollständigt durch eine Achse 15, die
an dem den Flanschen entgegengesetzten Ende des Zylinders 12 hervorragt. Teil 15
ist in, einem Lager 16 innerhalb dies Zylinders 12 drehbar so befestigt"daß eine
Axialverschnehumg zwischen dein Zylinder 12 und der Achse nicht möglich ist. Die
Achse 15 ist mit einem Schmiernippel 17 zur Schmierung der inneren bewegten Teile
versehen.
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Die Achse 15 ist .nicht drehbar in, der Weise befestigt. 4aß sie der
Ouerbewegung des Motors und der Riemenscheibe in diagonaler Richtung entsprechend-
der Winkelstellung der Führungsstange i8 ausweichen kann. Die Winkelstellung, dargestellt
durch die Linie b-b der Fi.g. d. und 5, ist im wesentlichen die gleiche wie die
Winkelneigung der Berührungsfläche des Flansches 9. Sie erzeugt die entsprechende
positive Axialbewegung dieses Flansches in der gleichen Weise, wie die Winkelstellung
der Führung 3 die Axialbewegung dies Flansches 8 steuert. Die Führungen. i9 tragen
Lager, in denen die Stange 18 wechselseitig in der Längsrichtung verschiebbar ist.
Diese Führungen sind auf Lagerböcken 2o montiert, die mit der Grundplatte :3 verschraubt
sind'. Die dlargestelkc Art der Ausführung gestattet eine horizontale Justierung
der Führungsstangen, die nachstehendie Veränderungen der Einstellung erlaubt: Änderung
dies Zwischenraumes zwischen den Flanschen zum :'Nachspannen des Riemens; Ermöglichung
einer Einstellung in waagerechter und senkrechter Richtung; Anpassung verschiiediener
Motor- tiiid!Rienie#nscheibengrößen; Einstellung der Winkel-stellun der Leitstange;
Anpassung von verschieden geneigten Flanschflächen der Riemenscheibe.
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Für den, zuletzt genannten Zweck sind auß"erdeni die erwähnten Führungen
i9 .sowie die Verbindung 21 zwischen der Achse 15 und der Stange i8 schwenkbar einsgerichtet.
Die Verbindung 21 kann auch auf Ader Stange 18 gleitend ausgeführt werden. Dann
wird, die Stange in -den Führungen i9 festgestellt.
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Für die Lagerung der Führungsstange 18 kann an Stelle -der Grundplatte
auch jede andere passende, diesbezüglich befestigte und angrenzende Montierungsfläche
benutzt werden. Hat nur einer der beiden Riemenscheibenflansche eine geneigte Kontaktfläche,
so erfolgt die Führung nur dieses Flansches im Winkel, und .die positive Achsbewegung
ist auf diesen Flansch beschränkt.
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So zeigt Fig. 8 den Gebrauch eines äußeren Flansches 9a, dessen Berührungsfläche
keine Winkelneii7,unaufweist. Die Stellung der Führungsstange 18 ist daher parallel
zur Riemenflucht, wie durch die Linie V-V .angedeutet. Im umgekehrten Fall einer
nicht geneigten Berüh.ru!ngsfläehe bei Flansch 8 erfolgte die Verschiebung des Motors
mit dem Flaunsch mittels der Führun;,- 3 ohne seitliche Bewegungskomponente.
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Die von dem Riemen 22 eingenommenen Lagen auf der Riemenscheibe werden
in Fig. d. und 5 in Übereinstimmung mit der entsprechenden Qu°reinstellung gezeigt,
während in- Fig. 8 das andtrsartige Profil dies Riemens mit 22a gezeigt ist.
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Bei der in Fig. 9 gezeigten Vorgelegewellenanordnung wird eine ähnliche
Schlittenvorrichtung mit Diagonal,vers.ch:iebung angewendet, jedoch trägt in diesem
Fall ,die Plattform 5 zwei Lager 23 für eine Vorgel'egewelle 2q., deren Endren 25
nach Art der Motorwelle io herausragen undi miit je einer verstellbaren Riemenscheibe
in der gleichen Weise versehen sind. Die Winkelstellung der Führumg 3 in \7erbindung
mit der entgegengesetzten Winkelführung der Stangen: i8a und, i8U und, damit der
entsprechenden Seitenve@rschiebung der zugehörigen äußeren Flansche-dier Riemenscheiben
verursachen bei Verschiebung der Plattform 2 in dien Winkelführungeu 3 eine gleichzeitige
Ausdehnung der einen und, Zusammenziehung .dier anderen Riemenscheibe. Dabei kennen
die Riementriebe 26. und: 27, die sich auf den diesbezüglichen Riemensch eihen entgegengesetzt
einstellen, zusammen beschleunigt bzw. verlanigsamt werden.
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Die Führungen 3 und 18 können anstatt gerade auch gebogen sein, z.
B. entsprechend einer leichten Krümmung der geneigten Berührungsflächen der Rtemenscheihenflansche,
wie sie bei kleinem wirksamem Scheibendurchmesser von Vorteil ist.