WO2018050909A1

WO2018050909A1 - Riemengetriebe

Info

Publication number: WO2018050909A1
Application number: PCT/EP2017/073594
Authority: WO
Inventors: Rolf Wissner
Original assignee: Witec Präzisionstechnik Gmbh
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-03-22
Also published as: DE102016117606A1; DE212017000220U1

Abstract

Bei einem Riemengetriebe (1 ) mit einem schlaufenförmigen Riemen (6), der um ein erstes Riemenrad (2) und ein zweites Riemenrad (10) herum verläuft, sind das erste Riemenrad (2) und das zweite Riemenrad (10) um parallele Radachsen (4, 14) drehbar gelagert. Der Riemen (6) greift mit seinem Innenumfang an Außenumfangskonturen (5, 1 1 ) der Riemenräder (2, 10) an, um ein Drehmoment zwischen den Riemenrädern (2, 10) zu übertragen. In beiden Bereichen des Riemens (6) zwischen den Riemenrädern (2, 10) liegt je eine Spannrolle (17) an einem Außenumfang des Riemens (6) an, wobei die beiden Spannrollen (17) um Rollenachsen (18) drehbar gelagert sind, die parallel zu den Radachsen (4, 14) verlaufen. Jede der beiden Spannrollen (17) liegt direkt und/oder unter Zwischenordnung des Riemens (6) an beiden Riemenräder (2, 10) an. Die Rollenachsen der beiden Spannrollen (17) weisen einen festen Abstand zueinander aufweisen, so dass die beiden Spann rollen (1 7) jedes der beiden Riemenräder (2, 10) in Richtung zu dem anderen der beiden Riemenräder (2, 10) hin abstützen.

Description

RIEMENGETRIEBE

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Riemengetriebe mit einem schlaufenförmigen Riemen, der um ein erstes Riemenrad und ein zweites Riemenrad herum verläuft, um ein Drehmoment zwischen den Riemenrädern zu übertragen. Insbesondere handelt es sich bei dem Riemen um einen Zahnriemen. Es kann aber auch ein Keilriemen oder ein Flachriemen sein.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE 10 201 1 006 890 A1 ist eine Lenkvorrichtung zum Einstellen eines Radeinschlagwinkels eines Rads eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der ein Radträger des Rads mit einer ein Riemengetriebe aufweisenden Antriebseinheit verstellbar ist. Ein Riemenrad ist dabei auf einer Antriebswelle und ein anderes Riemenrad auf einer Abtriebswelle festgelegt. Ein um die Riemenräder verlaufende Riemen stützt sich zwischen den Riemenrädern auf beiden Seiten des Abstands der Radachsen punktuell an jeweils einer der Spannrollen ab. Die Rollenachsen der Spannrollen weisen einen festen Abstand zueinander auf. Die Spannrollen sind dabei auf einem Schlitten gelagert, der gegen eine Federkraft quer zur Richtung des Abstands der Radachsen beweglich ist. Hierdurch weist das bekannte Riemengetriebe zwangsläufig eine ausgeprägte Umkehrlose auf.

Auch in anderen bekannten Riemengetrieben kommen Spannrollen zum Einsatz. Diese Spannrollen dienen nicht nur zum Spannen des Riemens sondern auch zum Vergrößern einer Umschlingung von Riemenrädern des jeweiligen Riemengetriebes mit dem Riemen. Aus der WO 88/03620 A1 ist eine Vorrichtung zum spielfreien Weiterleitung und ggf. Umwandeln einer Drehbewegung mithilfe eines als Schleife ausgebildeten und mit einer Verzahnung versehenen endlosen Übertragungselements bekannt. Das endlose Übertragungselement steht mit einer Antriebs- und einer Abtriebsseite ständig in Eingriff. Die Schleife des endlosen Übertragungselements umschlingt mit ihrer Rückseite zwei Umlenkrollen. Dabei steht von beiden Seiten jeweils ein Zahnrad der Antriebs- bzw. der Abtriebsseite mit der Verzahnung des endlosen Übertragungselements in Eingriff. So wird ein vergrößerter Bereich für den Eingriff der Zahnräder der Antriebs- und der Abtriebsseite geschaffen als wenn diese direkt ineinander eingreifen würden. Die beiden in die Verzahnung des endlosen Übertragungselements eingreifenden Zahnräder können differierenden Krümmungsradien aufweisen. Das Übertragungselement kann auch beidseitig eine Verzahnung aufweisen. Dann weisen auch die Umlenkrollen an ihrem Umfang eine Verzahnung auf. Auch die Umlenkrollen können unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um unterschiedliche Drehzahlen von einer gemeinsamen Hauptwelle abzuleiten. Bei der bekannten Vorrichtung werden die antriebs- und antriebsseitigen Zahnräder, die mit der Verzahnung an der Rückseite des schleifenförmigen Übertragungselements in Eingriff stehen, durch die Spannung des schleifenförmigen Übertragungselements voneinander und von den Umlenkrollen weg beaufschlagt.

Aus der JP 08152050 A ist eine Vorrichtung mit einem kleinen Antriebszahnrad und einem großen Abtriebszahnrad bekannt, um die herum ein schlaufenförmiger Zahnriemen verläuft. Zwischen den beiden Zahnrädern und mit Abstand zu deren Außenumfängen greift ein Paar von Spann rollen am Außen umfang des Zahnriemens an . Diese Spannrollen erhöhen den Umschlingungswinkel insbesondere bei dem kleinen Antriebszahnrad . Die Spannung des Zahnriemens beaufschlagt das Antriebszahnrad und das Abtriebszahnrad aufeinander zu. Diese Beaufschlagung wird durch die Spannrollen nicht abgestützt. Aus der DE 1 775 648 A ist eine Vorrichtung für die kombinierte Auflagerung und den Antrieb eines umlaufenden Organs, wie beispielsweise eines Hohlrotors einer Entrindungsmaschine bekan nt. Das u mlaufende Organ ist au ßen m it ei ner oder meh reren Ringri l len zu m Zusammenwirken mit einem oder mehreren Treibriemen oder Ketten versehen und außen von Rollen gestützt oder auf diesen aufgelagert. Die Rollen sind dabei ebenfalls mit Ringrillen versehen und so um die Ringrillen des umlaufenden Organs angeordnet, dass ihre Ringrillen mit dem äußeren Teil des Treibriemens oder der Triebriemen zusammenwirken und das umlaufende Organ stützen u nd dafü r ei ne Auflagerung bi lden , um sowohl radiale als auch axiale Beanspruchung aufzunehmen. Der bzw. die Treibriemen werden mit einem Antriebsrad angetrieben, das innerhalb des oder der Antriebsriemen angeordnet ist. Dabei dient eine der den Hohlrotor abstützenden Rollen als Spannrolle für den oder die Treibriemen.

Aus der US 3,606,795 A ist eine mechanische Bewegungsvorrichtung bekannt, die mindestens drei zylindrische Walzen mit parallel angeordneten Zylinderachsen und mindestens zwei endlose flexible Bänder aufweist. Die Bänder stehen unter Spannung und greifen an unterschiedlichen Bereichen der Umfangsflächen der Walzen an und halten die Walzen zusammen. In einer Ausführungsform der bekannten Vorrichtung mit vier Walzen umschlingt jedes Band jeweils zwei Walzen und läuft zwischen den anderen beiden Walzen hindurch, wobei diese beiden anderen Walzen am Außenumfang des Bands und über das Band an den umschlungenen Walzen anliegen. Die Zylinderachsen der Walzen sind allein durch die um die Walzen umlaufenden Bänder aneinander abgestützt.

Um Untersetzungsgetriebe im feinmechanischen Bereich ohne große Umkehrlose zu realisieren, werden Spannungswellengetriebe eingesetzt, die auch als Wellgetriebe, Gleitkeilgetriebe oder nach ihrer englischen Bezeichnung als Strain Wave Gear (SWG) bekannt sind. Bei Spannungswellengetrieben kommt ein elastisches Übertragungselement zum Einsatz, welches mit einem Exzenterelement verformt wird, um in einem lokalen Eingriffsbereich in ein starren Übergangselement einzugreifen. Dieser lokale Eingriffsbereich wird durch Drehen des Exzenterelements um eine Drehachse unter dynamischer Verformung des elastischen Übertragungselements um die Drehachse herum bewegt. Aufgrund unterschiedlicher Umfänge oder Zahnzahlen des elastischen Übertragungselements und des starren Übertragungselements wird das starre Übertragungselement um die Drehachse herum angetrieben, während das elastische Übertragungselement nur verformt wird, aber keine Drehbewegung ausführt. Die Drehbewegung des starren Übertragungselements ist verglichen mit der Drehbewegung des Exzenterelements stark unter- setzt. Derartige Spannungswellengetriebe sind aufwändig in der Herstellung und entsprechend kostspielig.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Riemengetriebe aufzuzeigen, dass für die Realisierung von Untersetzungen auf dem Gebiet der Feinmechanik ohne merkliche Umkehrlose geeignet ist. LÖSUNG

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Riemengetriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Riemengetriebes sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bei einem erfindungsgemäßen Riemengetriebe mit einem schlaufenförmigen Riemen, der um ein erstes Riemenrad und ein zweites Riemenrad herum verläuft, sind das erste Riemenrad und das zweite Riemenrad um parallele Radachsen drehbar gelagert. Der Riemen greift mit seinem Innenumfang an Außenumfangskonturen der Riemenräder an, um ein Drehmoment zwischen den Riemenrädern zu übertragen. In beiden Bereichen des Riemens zwischen den Riemenrädern liegt je eine Spannrolle an einem Außenumfang des Riemens an, wobei die beiden Spannrollen um Rollenachsen drehbar gelagert sind, die parallel zu den Radachsen verlaufen. Jede der beiden Spannrollen liegt direkt und/oder unter Zwischenordnung des Riemens an beiden Riemenräder an. Die Rollenachsen der beiden Spannrollen weisen einen festen Abstand zueinander aufweisen, so dass die beiden Spannrollen jedes der beiden Riemenräder in Richtung zu dem anderen der beiden Riemenräder hin abstützen. In der Gegenrichtung von dem jeweils anderen der Riemenräder weg werden die Riemenräder durch den Riemen abgestützt, der sie mit zunehmender Längsspannung zunehmend gegen die Spannrollen beaufschlagt.

Bei dem erfindungsgemäßen Riemengetriebe wirken die beiden Spannrollen nicht nur auf den Riemen selbst sondern gemeinsam auch auf die beiden Riemenräder ein . So kann eine Kraftübertragung zwischen den Riemenrädern und den Spannrollen erfolgen, ohne dass diese Kraftübertragung über den Riemen in dessen Haupterstreckungsrichtung verläuft. Vielmehr erfolgt die Kraftübertragung entweder direkt zwischen den Spannrollen und den Riemenrädern und/oder über die Dicke des Riemens hinweg. Letzteres ist gleichbedeutend damit, dass eine weitere Annäherung der Spannrollen an die Riemenräder nicht unter zusätzlicher Längsspannung sondern nur unter Deformation des Riemens in Dickenrichtung möglich ist, in der er üblicherweise eine hohe Steifigkeit aufweist.

Eine gewisse Elastizität des Riemens in Dickenrichtung kann aber ausgenutzt werden, um eine Toleranz des Riemens in dieser Dickenrichtung auszugleichen, indem die jeweilige Spannrolle über eine konturierte Außenumfangsfläche an der Rückseite des Riemens anliegt, die sich je nach seiner tatsächlichen Dicke unterschiedlich weit in den Riemen eindrückt. Konkret kann die Außenumfangsfläche der jeweiligen Spannrolle ballig sein oder mehrere parallele Umfangsrippen aufweisen. Alternativ kann die Außenumfangsfläche der jeweiligen Spannrolle selbst in Grenzen elastisch verformbar sein.

Bei dem erfindungsgemäßen Riemengetriebe kann die jeweilige Spannrolle auch sowohl über den Riemen hinweg als auch direkt an dem jeweiligen Riemenrad anliegen, wobei im Bereich der direkten Anlage in der Regel keine Toleranzen auszugleichen sind, so dass es sich um eine harte Anlage handeln kann. Aufgrund der Abstützwirkung der Spannrollen bei dem neuen Riemengetriebe kann die Lagerung der beiden Riemenräder vereinfacht werden, ohne dass diese Lagerung instabil wird, was eine U mkeh rlose zu r Folge hätte. Dies ist insbesondere auf dem tech n ischen Gebiet der Feinmechanik von Vorteil. Tatsächlich kann jedes der beiden Riemenräder bereits durch seine Abstützung durch die beiden Spannrollen und den Riemen soweit um seine Radachse drehbar gelagert sein, dass es keiner weiteren Definition der Lage seiner Radachse beispielsweise durch Drehlager für eine Welle bedarf, auf der das mindestens eine der beiden Riemenräder drehfest gelagert ist. Vielmehr kann eine solche Welle beispielsweise zwar torsionssteif, aber biegeweich sein und das mindestens eine der beiden Riemenräder an einen Elektromotor koppeln, ohne dass eine Lagerung des Rotors des Elektromotors zur drehbaren Lagerung des mindestens einen der beiden Riemenräder, insbesondere zwecks Abstützung der Spannung des Riemens, beitragen oder verstärkt werden muss. Die Belastung der Lagerung des Rotors eines an ein Riemenrad angekoppelten Elektromotors stellt bei bekannten Riemengetrieben ein erhebliches Problem dar, Insbesondere bei breiteren und entsprechend biegesteiferen sowie stärker zu spannenden Riemen. Darüber hinaus bedeutet das Anliegen der Spannrollen an den beiden Riemenrädern, dass der mit den Riemenrädern gespannte Riemen unmittelbar von seiner Abstützung durch die Riemenräder in seine Abstützung durch die Spannrollen übergeht, also dazwischen keine Lostrume ausgebildet sind, die sich in Form einer Umkehrlose auswirken könnten.

Wenn die beiden Spannrollen bei dem erfindungsgemäßen Riemengetriebe in ortsfesten Dreh- lagern gelagert sind, können sie beide Riemenräder nicht nur in Richtung zu dem anderen der beiden Riemenräder hin sondern auch ortsfest abstützen. Grundsätzlich reicht es aber aus, wenn die Rollenachsen der beiden Spannrollen einen festen Abstand zueinander aufweisen, damit die beiden Spannrollen jedes der beiden Riemenräder in Richtung zu dem anderen der beiden Riemenräder hin abstützen. Die ortsfeste Abstützung der beiden Spannrollen und auch der feste Abstand der beiden Spannrollen schließen nicht aus, dass die Abstützung der Spannrollen eine gewisse Elastizität aufweist, beispielsweise aufgrund einer Biegeelastizität von Lagerwellen, um Toleranzen des Riemens in Dickenrichtung ausgleichen zu können. Diese Elastizitäten weisen aber eine hohe Steifigkeit auf.

Um eine möglichst symmetrische Abstützung der beiden Riemenräder durch die Spannrollen zu erreichen, weisen diese vorzugsweise einen selben Durchmesser auf. Umschlingungswinkel von Umschlingungen der beiden Spannrollen mit dem Riemen liegen typischerweise in einem Winkelbereich von 60° bis 1 10°. Grundsätzlich können die Umschlingungswinkel auch größer sein und bis nahezu 180° betragen. So große Umschlingungswinkel bilden sich aber nur dann aus, wenn die Spannrollen zu großen Anteilen ihrer Querschnittsflächen zwischen den Riemenrädern liegen, wodurch deren Abstand und damit die Länge des Riemens insgesamt und insbesondere in den Bereichen zwischen den Riemenrädern vergrößert wird, was im Hinblick auf die Vermeidung der Umkehrlose nicht vorteilhaft ist. Umschlingungswinkel von Umschlingungen der beiden Riemenräder sind bei dem erfindungsgemäßen Riemengetriebe entsprechend zwar typischerweise größer als 200°, d. h. signifikant größer als 180°, bleiben aber bei dem kleineren der beiden Riemenräder typischerweise unter 270° und gehen auch bei dem größeren der beiden Riemenräder selten über 300° hinaus.

Vorzugsweise weisen die Radachsen der beiden Riemenräder in dem erfindungsgemäßen Riemengetriebe einen minimalen Abstand zueinander auf. Minimal bedeutet für den Abstand der Radachsen, dass eine weitere Verringerung des Abstands mit der Gefahr einer Kollision der sich um die Radachsen drehenden Riemenräder verbunden wäre. Die beiden Riemenräder sind also nur durch einen Sicherheitsabstand in Richtung des Abstands ihrer Radachsen voneinander getrennt. Dieser Sicherheitsabstand beträgt regelmäßig weniger als ein Zehntel des Abstands der Radachsen. Vielfach beträgt er weniger als ein Zwanzigstel des Abstands der Radachsen. Nur selten geht er über ein Fünftel des Abstands der Radachsen hinaus. Dadurch, dass die beiden Riemenräder dicht nebeneinander angeordnet sind, ist die Länge des Riemens in den Bereichen zwischen den Riemenrädern minimiert, und hier wird der Riemen du rch die Spannrollen abgestützt.

Um beim Übertragen des Drehmoments zwischen den Riemenrädern eine Drehzahl um die Radachsen in der gewünschten Richtung zu ändern, d. h. die Drehzahl je nach Bedarf zu über- setzen oder zu untersetzen, können die Durchmesser der Außenumfangskonturen der beiden Riemenräder erheblich voneinander abweichen. So kann ein Durchmesser der Außenumfangs- kontur des zweiten Riemenrads mindestens zweimal so groß sein wie ein Durchmesser der Außenumfangskontur des ersten Riemenrads. Entsprechend dem Verhältnis dieser Durchmesser fällt das Übersetzungsverhältnis des erfindungsgemäßen Riemengetriebes aus. Bei dem Riemenrad mit dem größeren Durchmesser beträgt ein Umschlingungswinkel einer Umschlingung mit dem Riemen aufgrund der Führung des Riemens zwischen dem Riemenrädern durch die Spannrollen typischerweise mehr als 270°.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Riemengetriebes ist das erste Riemenrad mit dem kleineren Durchmesser drehfest auf einer in beiden Drehrichtungen drehantreibbaren Antriebswelle gelagert, während das zweite Riemenrad mit dem größeren Durchmesser drehfest auf einer Abtriebswelle gelagert ist. Das erfindungsgemäße Riemengetriebe weist dann eine Untersetzung auf. Wenn der Durchmesser der Außenumfangskontur des zweiten Riemenrads mindestens zehnmal oder 20-mal oder 30-mal so groß ist wie ein Durchmesser der Außenumfangskontur des ersten Riemenrads, beträgt diese Untersetzung mindestens 10:1 , 20:1 bzw. 30:1 und kommt damit ohne weiteres in die Größenordnung von Spannungswellengetrieben. Eine Umkehrlose zwischen den beiden Drehrichtungen der Antriebswelle ist bei dem erfindungsgemäßen Riemengetriebe dennoch nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein.

Ein Durchmesser der beiden Spannrollen, über die diese an dem Außenumfang des Riemens bzw. den Riemenrädern anliegen, ist vorzugsweise 0,5 bis 1 ,5 mal so groß wie ein Durchmesser der Außenumfangskontur des kleineren der beiden Riemenräder. In diesem Durchmesserbereich ist die nicht an den Außenumfangskonturen der Riemenräder anliegende Länge des Riemens nur sehr kurz und die Abstützung der beiden Riemenräder in Richtung des Abstands ihrer Radachsen durch die Spannrollen ist gut.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Riemen des erfindungsgemäßen Riemenge- triebes um einen Zahnriemen. Entsprechend umfassen die Riemenräder Zahnräder, die den Zahnriemen kämmen. Typischerweise umfassen die Riemenräder zusätzlich zu den Zahnrädern Führungsscheiben zur seitlichen Führung des Zahnriemens.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnun- gen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Riemen die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Riemen, zwei Riemen oder mehr Riemen vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Um- fangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen. KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Riemengetriebe in einer Schnittansicht, wobei die

Schnittebene senkrecht zu Radachsen von Riemenrädern des Riemengetriebes verläuft.

FIGURENBESCHREIBUNG

Das in Fig. 1 dargestellte Riemengetriebe 1 weist ein erstes Riemenrad 2 auf, das drehfest auf einer Antriebswelle 3 angeordnet ist, die in beiden Drehrichtungen um eine Radachse 4 dreh- antreibbar ist. Beispielsweise kann die Antriebswelle 3 eine Ausgangswelle eines hier nicht dargestellten Elektromotors sein. Das Riemenrad 2 weist eine Außenumfangskontur 5 für den Angriff eines Riemens 6 in Form eines Zahnriemens 16 auf. Dazu umfasst das Riemenrad 2 ein Zahnrad 7, das den Zahnriemen 16 kämmt und das zwischen Führungsscheiben 8 angeordnet ist. Neben dem ersten Riemenrad 2 greift der Riemen 6 in Form des Zahnriemens 16 auch an einer Außen- umfangskontur 9 eines zweiten Riemenrads 10 an, das ebenfalls ein Zahnrad 1 1 zwischen Führungsscheiben 12 aufweist. Das Riemenrad 10 ist drehfest auf einer Abtriebswelle 13 angeordnet, die um eine Radachse 14 drehbar gelagert ist und die das mit dem Riemen 6 auf das Riemenrad 10 übertragene Drehmoment weiterleitet. Die beiden Riemenräder 2 und 10 weisen in Richtung des Abstands ihrer Radachsen 4 und 14 nur einen Sicherheitsabstand 15 voneinander auf. Zwischen seinem Angriff an den Außenumfangskonturen 5 und 9 verläuft der Riemen 6 nicht frei, sondern er wird jeweils direkt an eine Spannrolle 17 übergeben, die in einem Drehlager 18 um eine Rollenachse 19 drehbar gelagert ist, welche parallel zu den Radachsen 4 und 14 verläuft. Die Spannrollen 17 liegen über die gesamten Längen des Riemens 6 zwischen den Riemenrädern 2 und 10 an seinem Außenumfang an. Ein Durchmesser der Spannrollen 17 ist hier etwa genauso groß wie ein Durchmesser der Außenumfangskontur des Riemenrads 2, während der Durchmesser der Außenumfangskontur 9 des Riemenrads 10 hier etwa dreimal so groß ist, wie derjenige der Außenumfangskontur 5 des Riemenrads 2, obwohl auch deutlich größere Durchmesserunterschiede von bis zu 30:1 und mehr möglich sind. Ein Umschlingungswinkel 20 des Riemens 6 um das Riemenrad 10 beträgt hier gut 300°. Ein Umschlingungswinkel 21 des Riemens 6 um das Riemenrad 2 beträgt hier etwa 230°; und Umschlingungswinkel 22 des Riemens 6 um die Spannrollen 17 betragen hier etwa 90°. Die Spannrollen 17 verkürzen sehr effektiv die Längen, über die der Riemen 6 nicht an den Außenumfangskonturen 5 und 9 der Riemenräder 2 und 10 abgestützt ist. Zudem stützen sie den Riemen 6 über die noch verbleibenden Längen an seinem Außenumfang ab. Darüber hinaus liegen die Spannrollen 17 über den Riemen 6 hinweg an beiden Riemenrädern 2 und 10 an, so dass sie die beiden Riemenräder 2 und 10 in Richtung des Abstands ihrer Radachsen 4 und 14 aneinander abstützen. Dies ist durch Pfeile 23 und 24, die den Kraftübertrag von den Riemenrädern 2 und 10 auf die Spannrollen 17 bei einer Annäherung der Radachsen 4 und 14 zeigen, und Pfeile 25, die die zur Abstützung der Resul- tierenden dieser Kräfte benötigte Gegenkraft anzeigen, illustriert. Wenn der Abstand Drehlager 18 und der Rollenachsen 19 der Spannrollen 17 fest ist, wird durch die Befestigung der Drehlager 18 die Gegenkraft in Richtung der Pfeile 25 aufgebracht. Der feste Abstand der Rollenachsen 19 und das Anliegen der Spannrollen 17 an beiden Riemenrädern 2 und 10 sorgen auch dafür, dass sich die Spannrollen 17 nicht gemeinsam quer zur Richtung des Abstands der Radachsen 4 und 14 bei einer Drehrichtungsumkehr des Antriebs des Riemenrads 2 über die Antriebswelle 3 verlagern können, was eine Umkehrlose zur Folge hätte. Eine solche Umkehrlose ist bei dem Riemengetriebe 1 gemäß Fig. 1 vielmehr zuverlässig durch die ununterbrochene Führung des Riemens 6 und die wechselseitige Abstützung der Riemenräder 2 und 10 über die Spannrollen 17 verhindert.

BEZUGSZEICHENLISTE

Riemengetriebe

Riemenrad

Antriebswelle

Radachse

Außenumfangskontur

Riemen

Zahnrad

Führungsscheibe

Außenumfangskontur

Riemenrad

Zahnrad

Führungsscheibe

Abtriebswelle

Radachse

Sicherheitsabstand

Zahnriemen

Spannrolle

Drehlager

Rollenachse

Umschlingungswinkel

Pfeil

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 . Riemengetriebe (1 ) mit einem schlaufenförmigen Riemen (6), der um ein erstes Riemenrad (2) und ein zweites Riemenrad (10) herum verläuft, wobei das erste Riemenrad (2) und das zweite Riemenrad (10) um parallele Radachsen (4, 14) drehbar gelagert sind, wobei der Riemen (6) mit seinem Innenumfang an Außenumfangskonturen (5, 9) der Riemenräder (2, 10) angreift, um ein Drehmoment zwischen den Riemenrädern (2, 10) zu übertragen, wobei in beiden Bereichen des Riemens (6) zwischen den Riemenrädern (2, 10) je eine Spannrolle (17) an einem Außenumfang des Riemens (6) anliegt,

wobei die beiden Spannrollen (17) um Rollenachsen (19) drehbar gelagert sind, die parallel zu den Radachsen (4, 14) verlaufen,

wobei jede der beiden Spannrollen (17) an beiden Riemenrädern (2, 10) direkt und/oder unter Zwischenordnung des Riemens (6) anliegt,

dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenachsen der beiden Spannrollen (17) einen festen Abstand zueinander aufweisen, so dass die beiden Spannrollen (17) jedes der beiden Riemenräder (2, 10) in Richtung zu dem anderen der beiden Riemenräder (2, 10) hin abstützen.

2. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Radachsen (4, 14) der beiden Riemenräder (2, 10) einen minimalen Abstand zueinander aufweisen.

3. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Riemenräder (2, 10) nur durch einen Sicherheitsabstand (15) in Richtung des Abstands ihrer Radachsen (4, 14) voneinander getrennt, der eine Kollision der sich um die Radachsen drehenden Riemenräder verhindert.

4. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsabstand (15) nicht mehr als ein Fünftel des Abstands der Radachsen beträgt.

5. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsabstand (15) weniger als ein Zwanzigstel des Abstands der Radachsen beträgt.

6. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der beiden Spannrollen (17) 0,5 bis 1 ,5 mal so groß ist wie ein Durchmesser der Außenumfangskontur (5) eines kleineren der beiden Riemenräder (2, 10).

7. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Spannrollen (17) einen selben Durchmesser aufweisen.

8. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umschlingungswinkel (22) von Umschlingungen der beiden Spannrollen (17) mit dem Riemen (6) in einem Winkelbereich von 60° bis 1 10° liegen.

9. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umschlingungswinkel (21 , 22) von Umschlingungen der beiden Riemenräder (2, 10) mit dem Riemen (6) größer als 200° sind.

10. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Außenumfangskontur (1 1 ) des zweiten Riemenrads (10) mindestens zweimal so groß ist wie ein Durchmesser der Außenumfangskontur (5) des ersten Riemenrads (2), wobei ein Umschlingungswinkel (20) einer Umschlingung des zweiten Riemenrads (10) mit dem Riemen (6) größer als 270° ist.

1 1 . Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschlingungswinkel (20) einer Umschlingung des zweiten Riemenrads (10) mit dem Riemen (6) nicht größer als 300° ist.

12. Riemengetriebe (1 ) n ach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, ein Umschlingungswinkel (20) einer Umschlingung des ersten Riemenrads (10) mit dem Riemen (6) kleiner als 270° ist.

13. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 10, 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Riemenrad drehfest auf einer in beiden Drehrichtungen drehantreibbaren Antriebswelle gelagert ist und das zweite Riemenrad drehfest auf einer Abtriebswelle gelagert ist.

14. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Außenumfangskontur (1 1 ) des zweiten Riemenrads (10) mindestens zehnmal oder 20-mal oder 30-mal so groß ist wie ein Durch messer der Außenumfangskontur (5) des ersten Riemenrads (2).

15. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Außenumfangskontur (1 1 ) des zweiten Riemenrads (10) mindestens zehnmal oder 20-mal oder 30-mal so groß ist wie ein Durch messer der Außenumfangskontur (5) des ersten Riemenrads (2).

16. Riemengetriebe (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Außenumfangskontur (1 1 ) des zweiten Riemenrads (10) mindestens zehnmal oder 20-mal oder 30-mal so groß ist wie ein Durch messer der Außenumfangskontur (5) des ersten Riemenrads (2).

17. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (6) ein Zahnriemen (16) ist.

18. Riemengetriebe (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spannrollen (17) in ortsfesten Drehlagern (18) gelagert sind.