DE1220693B

DE1220693B - Keilriemenwechselgetriebe mit einer axial verstellbaren Kegelscheibe

Info

Publication number: DE1220693B
Application number: DEC35005A
Authority: DE
Inventors: Pierre Rougeron
Original assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Current assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Priority date: 1964-02-03
Filing date: 1965-02-03
Publication date: 1966-07-07
Also published as: FR85206E; LU47894A1; BE658871A; NL6501278A; GB1079978A

Description

Keilriemenwechselgetriebe mit einer axial verstellbaren Kegelscheibe Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an einem Keilriemenwechselgetriebe mit einer axial verstellbaren Kegelscheibe, dessen treibende Teile nach dem Gegenstand des älteren deutschen Patentes 1172 095 einen selbständigen Block bilden und das einen Motor, einen Zentrifugalmechanismus und eine Riumenscheibe aufweist und durch schwenkbare, Lagerung durch sein Gewicht den Riemen spannt, indem er ihn zur Achse der Riemenscheibe drückt. Der übergang von einer Geschwindigkeit zur anderen erfolgt, indem durch einen elektromechanischen Impuls die Reguliergewichte des Zentrifugalmechanismus ausgelöst werden. Diese Gewichte verschieben mit lElfe einer Platte und axialen, entlang der Antriebswelle laufenden Fingern die verstellbare Kegelscheibe auf die feste Kegelscheibe zu. So wird der Keilriemen nach außen entgegen dem Gewicht des selbständigen Blockes gedrückt, und seine lineare Geschwindigkeit wird erhöht. Wenn der Motor stehen bleib4 nehmen die Reguliergewichte ihre Ausgangsstellung wieder ein, in der sie erneut blocklert werden, während der Riemen unter der Einwirkung des Gewichtes des Blockes die verstellbare Kegelscheibe nach außen drückt und die Stellung einnimmt, die der niedrigeren Geschwindigkeit entspricht.
Zum bekannten Stand der Technik gehören Keilriemenwechselgetriebe, bei denen ein Fliehkraftmechanismus nach einer bestimmten Funktion eine ontinuierlich veränderbare Einstellung der aidal verschiebbaren Kegelscheibe zwischen zwei festen Endlagen bewirkt.
Die Erfindung löst die Aufgabe, bei einem Kellriemenwechselgetriebe mit a3dal verstellbarer Kegelscheibe und einem Zentrifugahnechanismus gemäß dem deutschen Patent 1172 095 durch elektromagnetische Impulse mehr als zwei vorausbestimmbare Antriebsgeschwindigkeiten einstellen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Fläche des Ankers des Elektromagneten mehrere Schultern vorgesehen sind, in welche die Arme des Zentrifugahnechanismus zur Erzielung von Zwischenabständen zwischen dem Höchstabstand und einem Mindestabstand der Kegelscheiben, die vorher bestimmten Geschwindigkeiten entsprechen, beim Aufhören des Erregerstromes einrasten.
Bei vielen Maschinen, insbesondere bei Waschmaschinen, ist es vorteilhaft, außer der stetigen Veränderung des übersetzungsverhältnisses durch elektrische Impulse bestimmte Zwischenstellungen fest einstellen zu können. Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist dem Unteranspruch zu entnehmen.
In der nachstehenden Beschreibung ist ein in den schematischen Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
F i g. 1 zeigt einen Seitenschnitt eines Mehrfachwechselgetriebes nach der Erfindung, wobei der Antriebsmotor nicht dargestellt ist; Fig. 2 zeigt in Seitensicht den Zentrifugahnechanismus, der gemäß der Erfindung auf der Antriebswelle angeordnet ist, und F i g. 3 zeigt eine Schnittansicht des Mechanismus nach F i g. 2 entlang der Linie a-a.
Die verstellbare Scheibe weist eine nichtverschiebbare Kegelscheibe 1 und eine axial verschiebbare Kegelscheibe 2 auf. Die beiden Kegelscheiben laufen in ihrer Bewegung mit der Antriebswelle 3 um. Die wdal bewegliche Kegelscheibe 2 ist so angeordnet, daß sie sich entlang der Antriebswelle axial verschieben kann. Wenn sich die Antriebswelle 3 dreht, nimmt die Riemenscheibe einen Keilriemen 4 mit, dessen Stellung auf der Zeichnung einer minimalen eschwindigkeit entspricht, wie beispielsweise der der Waschgeschwindigkeit einer nicht dargestellten Waschmaschine. Der Riemen wird, wie gemäß dem deutschen Patent 1172 095, vom Gewicht der Gesamtheit des schwenkbar angeordneten selbständigen Blockes gespannt, dessen Motor nicht dargestellt ist.
In der Zeichnung ist gezeigt, daß die bewegliche Kegelscheibe 2 auf der Welle die Stellung A in einer Höchstentfernung von der festen Kegelscheibe 1 einnehmen kann, was der geringsten Geschwindigkeit der Treibriemen 4-. entspricht.. Ferner sind die Zwischenstellungen wie etwa B, C und -die äußerste Stellung D, die dem Mindestabstand entspricht, möglich. Bei der letzteren Stellung Iäuft der Riemen auf. der Riemenscheibe mit einem Höchstradius um, der der höchsten Geschwindigkeit des Treibriemens, beispielsweise für das Schleudern einer Waschmaschine, gntspricht.
Die Kegelscheiben können entweder eine einzige Neigung aufweisen oder mehrere verschiedene, wie in der Zeichnung dargestellt.
Wie bereits vorstehend. erwähnt, sind bei der Stellung A der axial beweglichen Kegelscheibe, 2, die der geringsten Geschwindigkeit entspricht, die Kegelscheiben voneinander durch den Riemen am weitem sten auseinander gedrückt, auf dem das gesamte Gewicht des selbständigen Blockes lastet und der in diesem Zeitpunkt- den. kleinsten Radius *der Riemen-Scheibe- einnimmt.
Die axial bewegliche Kegelscheibe 2 stützt sich durch ihre Nabe 5 und über eine Gleithülse 6 auf Stangen 7 ab.- -Diese Stangen; beispielsweise drei an der Zahl, können:entlang der Antriebswelle 3 gleiten und sin.(1 zu- -diesem Zweck in Längsnuten 3' eingeset#t, die in der Oberfläche dieser Welle ausgearbeitet Bind (s. F i g. 2 und 3).
Die Stangen 7 stützen sich ihrerseits auf einer Stoßplatte 8 ab, die ebenfalls dank der Rippen 8', die im Rand der mittleren-öffnung der Platte angeordnet und in die Nuteen 3' eingelegt sind, entlang der Welle 3 gleiten kann.
Zwei diametral entgegengäsetzte# Teile sind auf zwei Seiten der Welle so angeordnet, daß- sie, um eine, durch die - Welle 3 hindurchlaufende Achse 11 schwenken- können. Jeder der Teile 10 ist zu diesem Zweck mit zwei parallelen Querarmen.9 versehen, die die-beiden Schenkel.eines U bilden und sich quer-auf beiden Seiten der Welle 3 erstrecken und von den herausragenden Enden- der Achse 11 durchdrungen sind (s. F i g. 3). Damit die beiden Teile 10 so angeordnet sein können, sind die- Querarme 9 des -einen leicht seitlich im Verhältnis- zu den- Armen 9 des anderen versetzt.
Der die beiden Arme 9 eines jeden Teiles 10 verbindende abgerundete, Teil,erstreckt sich in Richtung der - beweglichen Kegelscheibe 2 und bildet einen in seiner Ruhestellung eine parallele Lage zur Welle 3 einnehmenden Arm 9'. Jeder Arni Y trägt an seinem freien Ende einReguliergewicht 12, das bei Drehung der-Welle 3 der Einwirkung -der Zentrifugalkraft ausgesetzt-ist.
Die- freien Enden-der Querarme 9 der Teile 10 dienen, wie in F i g. 1- gezeigt, als Nocken, um die Stoßplatte 8 aus ihrer in vollen Strichen gezeigten Stellung in die Stellungen b', c', d' zu- bringen, die in gestnichelten Linien -dargestellt sind, und zwar im Laufe des Verschwenkens der Teile 10 um ihre gemeinsame Achse 11 unter- der Einwirkung der Zentrifugalkraft.
Die Teile 10 -sind in der Stellung a, die in vollen Strichen gezeigt ist, durch einen Teil 13 verriegelt, der die Rolle einer Verriegelungsplatte spielt und auf der Welle 3, gleiten kann. In dieser Stellung sind die Zapfen. 14 der Fliehgewichte 112 in den- in der Platte 13 vorgesehenen Löchern festgelegt, da diese Platte durch,eine Feder 16 in. ihre Verriegelungsstellung gedrückt wird.
Die Platte 13- stellt den beweglichen Anker der Elektromagnete 17. dar, die durch Schraubenbolzen 17' mitdem Motorgehäuse fest verbunden sind.
Die Platte 13 ist mit Backen 18 versehen, in denen im dargestellten nicht beschränkenden Beispiel zwei Schultern 19 und 2Ö eingearbeitet sind. Diese Schultern 19 und 20 dienen, wie nachstehend noch gezeigt wird, dazu, die Reguliergewichte 12 in zwei verschiedenen Stellungen zu blockieren, die zwei verschiedenen Geschwindigkeit= des Keilriemens 4 entsprechen.
Nachstehend wird die Arbeitsweise. des in der ZeichnungdargestelltenWechselgetriebe-sbeschrieben. ,.--Wenn angenommen -wird-,daß sich die Welle dreht, bestimmt die Stellung der Xegelscheiben 1 und 2 zueinander, wie sie in vollen Strichen in der Zeichnung dargestellt ist; die Stellung-des Riemens 4, die einem minimalen Radius entspricht und demgemäß einer minimalen Geschwindigkeit. Die bewegliche Kegelscheibe 2 nimmt hier die in A gezeigte Stellung ein.
Dieser- Stellung A der beweglichen Kegelscheibe 2 entspricht die Stellung , a der Zentrifugalgewichte 12, die durch -ihre entsprechenden # Zapfen 14- in den Löchern 15 der Verriegelungsplatte 13 blockiert sind. Die Reguliergewichte 12, die Arme 9 und 9' des sie tragenden Teiles 10 und die Stoßplatte 8 -nehmen die Stellungen ein, die- den entsprechenden Stellungen A und a der beweglichen KegeIscheibe 2 -und der Regaliergewichte 12, die in.vollen Striche gezeigt sind, entsprechen.
- Wenn -auf eine höhere Geschwindigkeit -übergegangen.,werden- soll, -genügt es, einen kurzen Erregerimpuls zu - den Elektromagneten 17 zu leiten, damit deren Kerne den Anker -13- zurückziehen, und so 'die Reguliergewichte 12 freigeben. Unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft schwenken die, Teile 10 um die Achse 11 nach außen, und- die Reguliergewichte 12 entfernen- sich von- der Achse der Welle 3. In dieser Bewegung üben die Arme 9 der Teile 10 einen Schub auf die -Stoßplatte 8 aus, die durch ihre, Axialbewegung- ihrerseits -die Stangen 7 und mit diesen die Hülse 6 und die bewegliche Kegelscheibe 2 verschiebt und sie der axial nichtverschiebbaren Kegelscheibe 1 nähert.
Sowie die Erregung -der Elektromagnete 17 unterbrochen wird, hat die Platte 13 das Bestreben, unter der Einwirkung der Feder 16 ihre Ausgangsstellung zur Blockierung der Regaliergewichte 12 « einzunehmen.
Die Zapfen 14 der Gewichte treffen bei ihrer Bewegung nach außen auf die erste Schulter 19 der Platte 13, die durch die. Feder 16 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt ist, und werden in dieser Schulter festgelegt. Die: Gesamtheit ist demgemäß erneut verriegelt, aber diesesmal nimmt die bewegliche Kegelscheibe 2 die Stellung B ein, der die in 4 b gezeigte- Stellung des Riemens entspricht,-- sowie der Stellung der Reguliergewichte bei b ünd die Stellung der von den Armen 9 des Teiles 10 zurückgedrückten Stoßplatte bei b.
Ein erneuter kurzer, den Elektromagneten 17 zugeführter Erregerimpuls hat Folgen, die dem vorstehend beschriebenen- gleich sind. Das Verriegeln der Zapfen 14 der Teile 10 erfolgt, wenn nach dem fraglichen Impuls die Platte 13 ihre Ausgangsstellung in der Schulter 20 wieder einnimmt, was sich durch eine Verschiebung der beweglichen Kegelscheibe 2 in ihre in C gezeigte Stellung ausdrückt, wobei der Teil 10 die Stellung c und die Stoßplatte 8 die Stellung c einnimmt. Der Riemen nimmt in seiner neuen Stellung 4 c eine höhere Geschwindigkeit ein.
Eine letzte den Elektromagneten 17 gegebene Erregung macht die Reguliergewichte 12 vollständig frei, deren Auseinandergehen endet, wenn die beweg-Eche Kegelscheibe 2 an einem Anschlag oder, wie in der Zeichnung dargestellt, an der axial nicht verschiebbaren Kegelscheibe 1 stehenbleibt. In dieser Stellung D ist der Abstand der Kegelscheiben 1 und 2 minimal, und der Treibriemen entwickelt in seiner entsprechenden Stellung 4 b eine maximale Geschwindigkeit. Die Stoßplatte 8 befindet sich in ihrer Stellung d.
Wenn der Motor und seine Welle 3 stehenbleiben, zieht das Gewicht des gesamten auf den Treibriemen einwirkenden selbständigen Blocks diesen zur Achse der Welle 3, wodurch die Kegelscheibe 2 in ihre Ausgangsstellung A gebracht wird, die der minimalen Geschwindigkeit des Treibriemens entspricht, und alle Teile wieder in ihre Stellung gebracht werden, die in der Zeichnung in vollen Strichen dargestellt sind. Der Mechanismus ist wieder bereit, von der geringsten Geschwindigkeit ausgehend, auf die Steuerungserregerimpulse anzusprechen, die den Elektromagneten zugeführt werden.
Es ist leicht, sich vorzustellen, daß die Zahl der Zwischengeschwindigkeiten zwischen der geringsten Geschwindigkeit und der höchsten Geschwindigkeit nicht begrenzt ist und von der Anzahl der auf dem Anker13 vorgesehenen Schultern abhängt.

Claims

Patentanspräche: 1. Keilriemenwechselgetriebe mit einer axial verstellbaren Kegelscheibe, deren Verschiebung durch einen Zentrifugalmechanismus gesteuert wird, der bei dem Maximalabstand der verstellbaren Kegelscheibe durch einen unter Federwirkung stehenden Anker verriegelt und durch einen Elektromagneten freigegeben wird, d a d u r c h g ek ennz eichnet, daß in der Fläche des Ankers (13) des Elektromagneten (17) mehrere Schultern (19, 20) vorgesehen sind, in welche die Arme (Y) des Zentrifugalmechanismus zur Erzielung von Zwischenabständen zwischen dem Höchstabstand und einem Mindestabstand der Kegelscheiben, die vorher bestimmten Geschwindigkeiten entsprechen, beim Aufhören des Erregerstromes einrasten.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrifugalmechanismus aus zwei Teilen (10) besteht, die jeder zwei Querarme ,(9) aufweisen, die ein U mit einem Längsarm (9) bilden, der an seinem freien Ende mit einem Reguliergewicht (12) versehen ist, wobei die Teile diametral entgegengesetzt an der Antriebswelle (3) angeordnet sind und um eine gemeinsame Achse (11) schwenken können, die die Antriebswelle (3) und ihre Querarme durchdringt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1098 374; USA.-Patentschrift Nr. 2 529 743. In Betracht gezogene ältere Patente-Deutsches Patent Nr. 1172 095.