DE1197715B

DE1197715B - Keilriemenwechselgetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheiben

Info

Publication number: DE1197715B
Application number: DEC23373A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Joachim Schick
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1961-02-08
Filing date: 1961-02-08
Publication date: 1965-07-29

Description

Keilriemenwechselgetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheiben Die Erfindung betrifft ein Keilriemenwechselgetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheiben, die durch Gummifedern gegen den Keilriemen gepreßt werden.
Es ist bekannt, die zur Erzielung der Riemenpressung dienenden und auf die Kegelscheiben einwirkenden Federn als Gummihohlfedern in der Weise auszubilden, daß sie die Getriebewelle umschließen. Diese Hohlfedern sind im wesentlichen. auf Druck beansprucht; sie- bauchen unter Überwindung von Umfangsspannungen aus. Daher entsteht eine oft unerwünschte sattelförmige Federkennlinie.
Zweck der Erfindung ist es, eine einfache und betriebssichere Federanordnung zu schaffen, mit der mit zunehmender Durchbiegung der Gummifedern eine progressive oder lineare Federkennung möglich ist, und zwar unter Verwendung einfacher, in der Anschaffung billiger Federkörper.
Erfindungsgemäß zeichnen sich Keilriemenwechsel-Betriebe der eingangs genannten Art durch die Gesamtkombination der nachstehenden Merkmale aus: a) Zwischen der axial verschiebbaren Kegelscheibe und einer auf der Getriebewelle befestigten Stützscheibe sind über den Umfang verteilt mehrere Gummifedern befestigt; b) die Gummifedern haben konstanten rechteckigen Querschnitt; c) die Gummifedern sind in gleichsinniger Krümmung mit derselben Außenfläche an den beiden Befestigungsflächen an,-der Kegelscheibe und an der Stützscheibe eingespannt und d) die Einspannf(ächen gehen über die Anlagepunkte der Gummifedern hinaus, so daß sich die Gummifedern mit zunehmender Durchbiegung beiderseitig fortschreitend anlegen körnen.
Durch die Verteilung einzelner Gummifedern über den Umfang der Getriebewelle hinweg werden Umfangsspannungen ausgeschaltet, und gleichzeitig ergibt sich durch die Schaffung veränderlicher Anlageflächen für die auf Biegung beanspruchten Gummifedern mit gleichbleibendem Rechteck-Querschnitt eine lineare bzw. progressive Federkennung, die ein besonders günstiges Betriebsverhalten des Wechsel-Betriebes zur Folge hat. Wenn auch Einzelmerkmale der Erfindung für sich allein oder in anderen Unterkombinationen als bekannt zu gelten haben, so konnte die erwünschte progressive Charakteristik doch erst mit der Gesamtkombination verwirklicht werden. Die Lösung der gestellten Aufgabe; die zu einer besonders einfach herzustellenden und zweckmäßigen Gestaltung und Anordnung der Gummifedern führte, war von den bekannten Keilriemen-Wechselgetrieben mit vorwiegend auf Zug beanspruchten Gunvnifedern nicht ohne aufeinander aufbauende Überlegungen herzuleiten.
Die Erfindung ist an Hand zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Keilriemenwechselgetriebe, bei dem eine Kegelscheibe fest und die andere Kegelscheibe axial verschiebbar gelagert ist, F i g. 2 das Getriebe gemäß F i g. 1 in der Seitenansicht und F i g. 3 wiederum ein Keihiemenwechselgetriebe im Längsschnitt unter Verwendung von Gummifedern, die gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2 abgewandelt sind.
Während die eine Kegelscheibe 1 fest auf der Getriebewelle 2 angeordnet ist, ist die andere Kegelscheibe 3 in Achsrichtung verschiebbar. An der Getriebewelle 2 ist noch ein Stützlager 4 vorgesehen, das ebenso wie die Kegelscheibe 1 fest auf der Welle 2 angeordnet ist. Der zwischen den Kegelscheiben 1 und 3 befindliche Breitkeilriemen ist mit 5 bezeichnet.
Zwischen der axial verschiebbar gelagerten Kegelscheibe 3 und dem Stützlager 4 sind mehrere sich in Richtung der Welle 2 erstreckende, im Grundriß streifenförmige Gummibiegefedern 6 angeordnet. Diese können mit ihren Enden bei 7 an der Kegelscheibe 3 und dem Stützlager 1 befestigt sein. Die Federn 6 sind gleichmäßig über den Umfang der Welle 2 bzw. den Umfang der Kegelscheibe 3 verteilt; gemäß F i g. 2 sind drei Federn 6 jeweils um 120° gegeneinander versetzt vorgesehen.
Bei Veränderung des gegenseitigen axialen Abstandes der Kegelscheiben 1 und 3 verändert sich der Biegeradius der Gummifedern 6; wichtig sind ferner die Flächen 8 des Stützlagers 4 und der Kegelscheibe 3, die als Anlage- und Abrollflächen für die sich verfortuenden Gummifedern 6 dienen und so zu einer wünschenswerten Beeinflussung der Federkennung der Federn 6 beitragen. Nach dem Ausführungsbeispiel sind die Flächen 8 achsnormal verlaufend ausgebildet; es ist aber auch möglich, die Flächen 8 gegebenenfalls kurvenförmig zu gestalten, um so eine bestimmte Verformung und damit eine Beeinflussung der freien zwischen der Kegelscheibe 3 und dem Stützlager 8 befindlichen Federlänge herbeizuführen.
Die Befestigung bei 7 kann ebenfalls beliebig sein; die Enden der Gummifedern 6 können verschraubt aber auch verklemmt sein.
Gemäß F i g. 3 werden an Stelle der streifenförmigen, gebogenen Gummifedern 6 mehrere über den Umfang der Kegelscheibe 3 verteilte Gummihohlkörper 9 verwendet, die einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweisen und bei wesentlicher elliptischer Außenfläche auch eine elliptische Durchbrechung 10 erhalten haben. Zwischen den Befestigungsstellen bei 7 verformen sich die beiden Hälften der Gummifeder 9 ebenfalls unter Veränderung ihre Krümmungsradius.
Bei der Getriebestellung gemäß F i g. 3 verläuft die größere Ellipsenachse parallel zur Welle 2. Ändert sich der Abstand der Kegelscheiben 1 und 2, wandert also der Breitkeilriemen 5 unter Vergrößerung des axialen Abstandes der Kegelscheiben 1 und 3 nach innen, so verformt sich die Gummifeder 9 in der Weise, daß in der Endstellung der Kegelscheibe 3 die längere Ellipsenachse senkrecht zur Welle 2 steht, wobei gegebenenfalls auch die den Befestigungsstellen 7 zugekehrten Wandungsteile der Gummifeder 9 zum gegenseitigen Anschlag kommen können, was ebenfalls für die Gummifedern 6 gemäß F i g.1 und 2 möglich ist. Im normalen Regelbereich soll jedoch im allgemeinen eine Biegeverformung der Gummifedern erfolgen. Wichtig ist hierbei ferner, daß während der Verformung der Federn 6 und 9 eine Abrollbewegung an den Flächen 8 der Kegelscheibe 3 und dem Stützlager 4 eintritt.
Es versteht sich, daß auch die Kegelscheibe 1 axial verschiebbar gelagert sein kann; in diesem Falle werden auch für sie die erwähnten Gummifedern vorgesehen.
Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 ist es ferner zweckmäßig, wenn die Hauptachsen der Hohlräume 10 achsnormal bzw. radial zur Welle 2 verlaufen. Bei gewissen Drehzahlen wird hierdurch eine unerwünschte Verformung der Federn auf Grund der Fliehkraft weitgehend vermieden.

Claims

Patentansprüche: 1. Keilriemenwechselgetriebe mit axial verschiebbaren Kegelscheiben, die durch Gummifedern gegen den Keilriemen gepreßt werden, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Zwischen der axial verschiebbaren Kegelscheibe (3) und einer auf der Getriebewelle (2) befestigten Stützscheibe (4) sind über den Umfang verteilt mehrere Gummifedern (6) befestigt; b) die Gummifedern haben konstanten rechteckigen Querschnitt; c) die Gummifedern sind mit gleichsinniger Krümmung mit derselben Außenfläche an den beiden Befestigungsflächen (8) an der Kegelscheibe und an der Stützscheibe eingespannt; d) die Einspannflächen gehen über die Anlagepunkte der Gummifedern hinaus, so daß sich die Gummifedern mit zunehmender Durchbiegung beiderseitig fortschreitend anlegen können.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gummifeder (9) in einer geschlossenen Kurve mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gummifeder eine Ellipse bildet, deren Kurve mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 837 342, 1009 863, 1028 894; französische Patentschrift Nr. 1167 808; VDJZ 99 vom 21. Juli 1957, S. 962.