DE3309422A1 - V-belt pulley - Google Patents

V-belt pulley

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DE3309422A1 DE19833309422 DE3309422A DE3309422A1 DE 3309422 A1 DE3309422 A1 DE 3309422A1 DE 19833309422 DE19833309422 DE 19833309422 DE 3309422 A DE3309422 A DE 3309422A DE 3309422 A1 DE3309422 A1 DE 3309422A1
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Abstract

The invention proposes a V-belt pulley for V-belt drives on earth, compacting equipment, in which the shafts on which the V-belt pulleys are arranged are subject to relatively large changes in spacing due to the movements associated with the work of the earth-compacting equipment. The V-belt pulley is designed in such a way that it can compensate these changes in spacing, comprising a grooved body 11 and a hub body 12 surrounded by the latter with a spacing, the two parts being cushioned relative to one another by a cushioning means 15 situated between them, the cushioning means 15 tending to centre the grooved body 11 with respect to the axis 14 of rotation of the hub body 12. <IMAGE>

Description

PATENTANWALT DIPL.-IN^. KURT HIEKE PATENT Attorney DIPL.-IN ^. KURT HIEKE

STADLERSTRASSE 1a D-8013 HAARSTADLERSTRASSE 1a D-8013 HAAR

Haar, den 14. 3. 1983Haar, March 14, 1983

- Mein Zeichen: W 293- My reference: W 293

Wacker-Werke GmbH & Co KG ReichertshofenWacker-Werke GmbH & Co KG Reichertshofen

KeilriemenscheibeV-belt pulley

Die Erfindung bezieht sich auf eine Keilriemenscheibe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a V-belt pulley according to the preamble of claim 1.

Keilriementriebe zum Übertragen einer Antriebskraft zwischen einer an der Obermasse eines Bodenverdichtungsgeräts angeordneten Welle und einer Welle, die an der gegenüber der Obermasse schwingenden Untermasse des Bodenverdichtungsgeräts angeordnet ist, müssen dem Umstand Rechnung tragen, daß sich durch die Schwingbewegung zwischen Obermasse und Untermasse der Abstand zwischen den Wellen im Rythmus der Schwingung ändert.V-belt drives for transmitting a drive force between a shaft arranged on the upper mass of a soil compacting device and a shaft which is arranged on the opposite of the upper mass vibrating lower mass of the soil compacting device is arranged, must take into account the fact that through the oscillation between upper mass and lower mass, the distance between the waves changes in the rhythm of the oscillation.

Im Stande der Technik wird das vorgenannte Problem auf zweierlei Weise gelöst.In the prior art, the aforementioned problem is solved in two ways.

Die eine Lösung besteht darin, daß jeder Keilriemen des Keilriementriebs über Riemenspanner läuft. Riemenspanner.erfordern eine eigene Halterung an der Obermasse oder der Untermasse, von der häufig in der Nähe des Ortes des Riemenspanners keine Teile verfügbar sind, so daß eigens hierfür sperrige Zwischenträger vorgesehen werden müssen. Hinzu kommt, daß der Riemenspanner als solcher ein aufwendiges, störanfälliges Bauelement darstellt.One solution is that each V-belt of the V-belt drive runs over belt tensioner. Belt tensioner.require its own holder on the upper mass or the lower mass, of which often no parts are available near the location of the belt tensioner, so that especially bulky intermediate carriers must be provided. In addition, the belt tensioner as such is a complex, failure-prone component represents.

Die zweite Lösung besteht darin, daß die eine -Keilriemennut an der Keilriemenscheibe bildenden seitlichen Nutwandungen an gegeneinander gegen Federkraft in Richtung der Drehachse der Keilriemenscheibe beweglichen Scheibenteilen vorgesehen sind, wobei sie die Federkraft zusammenzuhalten sucht, so daß die Nut die Fähigkeit besitzt, Änderungen der Keilriemenlänge durch Änderungen der Nutweite zu begegnen, die eine Änderung des wirksamen Keilriemenscheibendurchmessers zur Folge haben und so den Keilriemen auch bei Abstandsänderungen zwischen den Wellen unter Spannung zu halten vermögen. Die bekannten Keilriemensche.iben dieser Art machen Riemenspanner entbehrlich, sind aber im Vergleich zu gewöhnlichen Keilriemenscheiben konstruktiv recht aufwendig und auch störanfälliger.The second solution is that the one-V-belt groove the V-belt pulley forming the lateral groove walls against each other against spring force in the direction of the axis of rotation V-belt pulley movable pulley parts are provided, wherein it seeks to hold the spring force together, so that the Nut has the ability to counteract changes in the V-belt length by changing the groove width, which results in a change in the effective V-belt pulley diameter and thus the V-belt even if the distance between the shafts changes able to keep under tension. The well-known V-belt pulleys belt tensioners of this type make belt tensioners unnecessary, but they are more constructive than conventional V-belt pulleys quite complex and also more prone to failure.

DerOf the

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Keilriemenscheibe für den genannten Zweck zu schaffen, die sich durch eine
wesentlich einfachere bauliche Gestaltung von den vorstehend geschilderten bekannten Keilriemensche'iben unterscheidet und praktisch ebenso störungssicher ist wie gewöhnliche Keilriemenscheiben. The invention has for its object to provide a V-belt pulley for the purpose mentioned, which is characterized by a
The significantly simpler structural design differs from the known V-belt pulleys described above and is practically just as fail-safe as conventional V-belt pulleys.

Darüber hinaus soll die Keilriemenscheibe nach der Erfindung auch.eventuelle Drehschwingungen des Motors dämpfen und Fluchtfehler zwischen den Keilriemenscheiben des. Keilriementriebs
ausgleichen.In addition, the V-belt pulley according to the invention should also dampen any torsional vibrations of the engine and misalignments between the V-belt pulleys of the V-belt drive
balance.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.The above object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Keilriemenscheibe bleibt die Nutweite im Betriebe unverändert. Dafür vermag sich der Nabenteil der Keilriemenscheibe mit der Welle, auf die er aufgesetzt ist,
gegenüber den mit der Keilriemennut bzw. den Keilriemennuten versehenen Rillenkörper unter Aufrechterhaltung der Spannung im Keilriementrieb durch die Abfederung radial zu bewegen, so daß trotz solcher Abstandsänderungen zwischen den Wellen die Riemenspannung zuverlässig aufrechterhalten bleibt.In the case of the V-belt pulley according to the invention, the groove width remains unchanged in operation. To do this, the hub part of the V-belt pulley with the shaft on which it is placed can
to move radially with respect to the grooved body provided with the V-belt groove or the V-belt grooves while maintaining the tension in the V-belt drive by the suspension, so that the belt tension is reliably maintained despite such changes in distance between the shafts.

Die Abfederung läßt im gewissen Umfange auch elastische Verdrehungen zwischen Nabenkörper und Rillenkörper in Drehrichtung der Keilriemenscheibe zu, wodurch Drehschwingungen des
den Keilriementrieb antreibenden Motors gedämpft werden können. Die Abfederung erfordert keinerlei Gleitpassungen der gegeneinander beweglichen Teile , so daß auch eine hohe Störsicherheit gewährleistet ist.The cushioning also allows elastic rotations between the hub body and the groove body in the direction of rotation of the V-belt pulley to a certain extent, causing torsional vibrations of the
the motor driving the V-belt drive can be damped. The cushioning does not require any sliding fits of the mutually moving parts, so that a high level of interference immunity is guaranteed.

Die Abfederung laßt sich auch mit einem verhältnismäßig großen Hubvermögen einfach ausführen, so daß die erfindungsgemäße
.'^!riemenscheibe über den Ausgleich von Abstandsänderungen
zwischen den Wellen zum Nachspannen des Riemens im Falle vonThe cushioning can also be carried out easily with a relatively large lifting capacity, so that the inventive
. '^! pulley to compensate for changes in distance
between the shafts for re-tensioning the belt in the case of

RiemendehnunqenBelt elongation

Riemendehnungen herangezogen werden kann.Belt stretching can be used.

Der Rillenkörper der Keilriemenscheibe bleibt auch bei relativ großen Abstandsänderungen zwischen den Wellen mit seinem Drehzentrum in einem nur von der Riemenlänge abhängigen Abstand, der für den augenblicklichen Betrieb praktisch als konstant angesehen werden kann, da sich eine bleibenden Riemendehnung im Betriebe nur sehr langfristig einstellt. Das Drehzentrum des Rillenkörpers hat somit einen konstanten Abstand von der anderen Welle und dies führt in Verbindung mit der guten Abfederung zu einer verbesserten Abfederung der Obermasse, die im Räume möglichst ruhig bleiben soll, gegenüber der die Arbeitsbewegung durchführenden Untermasse.The grooved body of the V-belt pulley remains even with relative large changes in distance between the shafts with its center of rotation at a distance that only depends on the belt length, which can be regarded as practically constant for the momentary operation, since there is a permanent belt elongation only hires in the company for a very long time. The center of rotation of the groove body thus has a constant distance from the other wave and this in connection with the good cushioning leads to an improved cushioning of the upper mass, the should remain as calm as possible in the room, opposite to which the work movement performing undersize.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Ausgestaltungen der Keilriemenscheibe nach Patentanspruch 1 zum Gegenstand.The subclaims have preferred configurations of the V-belt pulley according to claim 1 to the subject.

Die Maßnahmen gemäß Anspruch 2 und Anspruch 3 ermöglichen es, daß die Keilriemenscheibe auch Fluchtungsfehler der Keilriemenscheiben im Keilriementrieb auszugleichen vermag.The measures according to claim 2 and claim 3 make it possible that the V-belt pulley also misalignments of the V-belt pulleys able to compensate in the V-belt drive.

In einem Keilriementrieb mit erfindungsgemäßer Keilriemenscheibe stellt der Keilriemen ein schwingungssynchronisierendes Element dar. Bei Entlastung des im ganzen mit der Frequenz schwingenden Riemens ist der Rillenkörper in der Lage, der Frequenz zu folgen, wenn eine Abstimmung gemäß Anspruch 4 vorgenommen wird.In a V-belt drive with a V-belt pulley according to the invention the V-belt represents a vibration-synchronizing element. When the overall load is relieved with the frequency vibrating belt, the groove body is able to follow the frequency when a vote according to claim 4 is made will.

Bei einem Keilriementrieb kann es vorkommen, daß der Keilriemen reißt. Bei einem Keilriementrieb mit erfindungsgemäßer Keilriemenscheibe kann sich der Rillenkörper zu einem solchen Zeitpunkt in bezüglich des Nabenkörpers erheblich exentrischer Lage befinden. Aus diesem Grunde kommt mit dem Riß des Keilriemens dann eine Zentrifugalkraft zur Wirkung, die den Rillenkörper noch weiter nach außen ziehen möchte. Dies wird durch die Maßnahme gemäß Anspruch 5 verhindert.With a V-belt drive it can happen that the V-belt breaks. In a V-belt drive with an inventive At such a point in time, the V-belt pulley can become considerably more eccentric with respect to the hub body Location. For this reason, when the V-belt ruptures, a centrifugal force comes into play, which causes the groove body wants to move even further outwards. This is prevented by the measure according to claim 5.

ZurTo the

Zur Abfederung der Keilriemenscheibe eignen sich prinzipiell die verschiedensten Federelemente, z.B. auch Zug- oder Druckfedern. Eine besonders robuste, kompakte und störungssichere Bauform ergibt sich jedoch bei Verwendung der im Patentanspruch 6 gekennzeichneten Federelemente.In principle, a wide variety of spring elements, e.g. tension or compression springs, are suitable for cushioning the V-belt pulley. However, a particularly robust, compact and fail-safe design is obtained when using the one in the patent claim 6 marked spring elements.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert- In der Zeichnung zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.

Fig. 1 ein Bodenverdichtungsgerät in Form einer Vibrationsplatte in schematischer Darstellung von der Seite gesehen, und1 shows a soil compacting device in the form of a vibrating plate in a schematic representation from the side seen, and

Fig. 2' eine Keilriemenscheibe gemäß der Erfindung im Längsschnitt parallel zur Drehachse.2 'shows a V-belt pulley according to the invention in longitudinal section parallel to the axis of rotation.

Die Vibrationsplatte gemäß Fig. 1 weist eine Obermasse 1 und eine Untermasse 2 auf, die über Federn 3 gegeneinander abgefedert sind. Zur Obermasse 1 gehört ein Antriebsmotor 4, dessen zur Zeichenebene senkrechte Welle endseitig mit einer Keilriemenscheibe 5 bestückt ist.The vibration plate according to FIG. 1 has an upper mass 1 and a lower mass 2, which are cushioned against one another via springs 3 are. The upper mass 1 includes a drive motor 4 whose shaft, perpendicular to the plane of the drawing, has a V-belt pulley at the end 5 is equipped.

Zur Untermasse 2 gehören die Bodenplatte 6 und der darauf angeordnete Unwucht-Schwingungserreger 7, der über eine ebenfalls zur Zeichenebene senkrechte Welle angetrieben wird^ die auf der gleichen Seite wie der Motor 4 endseitig eine weitere Keilriemenscheibe 8 trägt. Die Keilriemenscheiben 5 und 8 bilden zusammen mit dem zwischen ihnen gespannten Keilriemen 9 den Keilriementrieb zur Übertragung der Antriebskraft vom Motor auf den Unwucht-Schwingungserreger 7.The base plate 6 and the one arranged on it belong to the lower mass 2 Unbalance vibration exciter 7, which is driven via a shaft which is also perpendicular to the plane of the drawing ^ the on the same side as the motor 4 carries a further V-belt pulley 8 at the end. The V-belt pulleys 5 and 8 form together with the V-belt 9 stretched between them, the V-belt drive for transmitting the driving force from the engine on the unbalance vibration exciter 7.

Im Betrieb der Vibrationsplatte, die mittels der an der Oberiiiusse 1 befestigten Deichsel 10 von Hand führbar ist, führt die Untermasse 2 gegenüber der Obermasse 1 unter Wirkung des Unwucht-Schwingungserregers eine Schwinghewegung aus, die mitIn the operation of the vibration plate, which by means of the on the Oberiiiusse 1 attached drawbar 10 can be guided by hand, leads the lower mass 2 compared to the upper mass 1 under the action of Unbalance vibration exciter a Schwinghewegung that with

einerone

einer periodischen Abstandsänderung der Wellen einhergeht, auf denen die Keilriemenöcheiben 5 und 8 sitzen. Da der Keilriemen 9 Abstandsanderungen der Wellen nur in äußerst geringem Maße mit seiner geringfügigen Eigenelastizität auszugleichen vermag, ist eine der beiden Keilriemenscheiben erfindungsgemäß wie aus Fig. 2 ersichtlich gestaltet.a periodic change in the distance between the shafts on which the V-belt pulleys 5 and 8 sit. Because the V-belt 9 Changes in the distance between the shafts only to a very small extent is able to compensate with its slight inherent elasticity, one of the two V-belt pulleys is designed according to the invention as shown in FIG.

Die Keilriemenscheibe gemäß Fig. 2 weist einen Rillenkörper 11 und einen Nabenkörper 12 auf, der in Fig. 2 der Einfachheit halber als mit der zugehörigen Welle 13 aus einem Stück bestehend dargestellt ist. Der Rillenkörper 11 umgibt den Nabenkörper 12 mit allseitigem radialen Abstand,.so daß er sich gegenüber dem letzteren radial zur Drehachse 14 von Welle 13 und Nabenkörper 12 bewegen kann. Diese Bewegung findet gegen die Kraft einer Abfederung in Form eines kompakten Ringes 15 von rechteckigem Querschnitt statt, der ineinander zugewendeten Nuten 11a am Rillenkörper 11 einerseits und 12a am Nabenkörper 12 andererseits engpassend eingefügt ist. Der Ring 15 besteht aus elastischem Material und ermöglicht dem Rillenkörper 11 auch eine elastisch abgefederte Verlagerung in Richtung parallel zur Drehachse 14. Die Abmessungen des Ringes 15, die Elastizität des Materials, aus dem er besteht, und die Masse des Rillenkörpers 11 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich die oben bereits geschilderten Wirkungen wie das Vermögen des Rillenkörpers , phasengleich zur Untermasse zu schwingen, die Besonderheit der Rückstellkraft bezüglich der Zentrifugalkraft bei Riemenriß und die Fähigkeit, auch Fluchtungsfehler auszugleichen, ohne hierdurch jedoch die Hauptfunktion des zuverlässigen, nachgiebigen Riemenspannens zu beeinträchtigen, ergeben.The V-belt pulley according to FIG. 2 has a groove body 11 and a hub body 12, which in FIG. 2 for the sake of simplicity half is shown as consisting of one piece with the associated shaft 13. The groove body 11 surrounds the hub body 12 with a radial distance on all sides, so that it is opposite the latter radially to the axis of rotation 14 of shaft 13 and Hub body 12 can move. This movement takes place against the force of a cushioning in the form of a compact ring 15 of rectangular cross-section instead of the mutually facing grooves 11a on the groove body 11 on the one hand and 12a on the hub body 12 on the other hand is inserted narrowly. The ring 15 is made of elastic material and enables the groove body 11 also an elastically cushioned displacement in the direction parallel to the axis of rotation 14. The dimensions of the ring 15, the elasticity of the material from which it is made, and the mass of the groove body 11 are coordinated so that the above the effects already described, such as the ability of the grooved body to oscillate in phase with the undersize, the peculiarity the restoring force with respect to the centrifugal force Belt tear and the ability to compensate for misalignments, without compromising the main function of reliable, resilient belt tensioning, however.

Anstelle eines durchgehenden Ringes sind auch um die Nabe herum verteilt angeordnete Pufferfedern aus Gummi oder einem anderweitigen elastischen Material gut geeignet.Instead of a continuous ring, buffer springs made of rubber or some other material are also distributed around the hub elastic material well suited.

Die erfindungsgemäße Keilriemenscheibe ist trotz ihrer hervorragenden Funktionstüchtigkeit hinsichtlich der AufrechterhaltungThe V-belt pulley according to the invention is, despite its excellent Functionality in terms of maintenance

derthe

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der Riemenspannung auch unter periodischen Abstandsänderungen der die Keilriemenscheiben tragenden Wellen baulich nur wenig aufwendiger, als eine gewöhnliche Keilriemenscheibe, deren Rillenkörper mit dem Nabenkörper aus einem Stück bestehen. Insbesondere sind auch keine Gleitführungen zwischen dem Nabenkörper und dem Rillenkörper erforderlich.the belt tension structurally only slightly, even with periodic changes in the distance between the shafts carrying the V-belt pulleys more expensive than an ordinary V-belt pulley, the groove body of which is made of one piece with the hub body. In particular are also no sliding guides between the hub body and the groove body required.

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Claims (1)

Patentanwalt Wacker Werke GmbH & Co. KGPatent attorney Wacker Werke GmbH & Co. KG DIPL.-ING. KURT HIEKE Reichertshof enDIPL.-ING. KURT HIEKE Reichertshof en Stadlerstrasse la Haar, den 14.3.1983Stadlerstrasse la Haar, March 14th, 1983 D-8013 HAARD-8013 HAIR Patentansprüche Patent claims Keilriemenscheibe für Keilriementriebe zum Übertragen einer Antriebskraft zwischen einer an der Obermasse eines Bodenverdichtungsgeräts angeordneten Welle und einer Welle, die an der gegenüber der Obermasse schwingenden Untermasse des Bodenverdichtungsgeräts angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilriemenscheibe (5 oder 8) aus zwei gegeneinander in Richtung radial zu ihrer Drehachse (14) beweglichen, in dieser Richtung gegeneinander abgefederten Teilen, u. zw. einem auf eine Welle (13) oder dgl. aufsetzbaren Nabenkörper (12) und einem den letzteren umschließenden, umfangsseitig mit der Keilriemenrille oder den Keilriemenrillen versehenen Rillenkörper (11), besteht und die Abfederung (15) den Rillenkörper (11) auf die Drehachse (14) des Nabenkörpers (12) zu zentrieren trachtet.V-belt pulley for V-belt drives for transmitting a drive force between one on the upper mass of a soil compacting device arranged shaft and a shaft that is attached to the lower mass of the vibrating opposite the upper mass Soil compacting device is arranged, characterized in that that the V-belt pulley (5 or 8) from two against each other in the direction radially to its axis of rotation (14) movable parts, which are spring-loaded against one another in this direction, and between one on a shaft (13) or the like. attachable hub body (12) and a circumferential surrounding the latter with the V-belt groove or the V-belt grooves provided groove body (11), and the cushioning (15) the groove body (11) on the Tends to center the axis of rotation (14) of the hub body (12). 2. Keilriemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper (12) und der Rillenkörper (11) auch in Richtung parallel zur Drehachse (13) gegeneinander abgefedert sind und die Abfederung (15) so eingerichtet ist, daß sie den Rillenkörper (11) in dieser Richtung auch unter Radialbewegungen in einer .vorbestimmten axialen Position bezüglich des Nabenkörpers (12) zu halten trachtet.2. V-belt pulley according to claim 1, characterized in that the hub body (12) and the groove body (11) are also cushioned against one another in the direction parallel to the axis of rotation (13) and the cushioning (15) is set up in this way is that they the grooved body (11) in this direction also with radial movements in a predetermined seeks to maintain axial position with respect to the hub body (12). 3. Keilriemenscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung parallel zur Drehachse wirkende Abfederung zwischen Nabenkörper (12) und Rillenkörper (11) wesentlich härter ist als die in radialer Richtung wirkende.3. V-belt pulley according to claim 2, characterized in that the acting in the direction parallel to the axis of rotation The cushioning between the hub body (12) and the groove body (11) is much harder than that in the radial direction acting. A. Keilriemenscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des Rillen- A. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the mass of the grooved körpers body rs körpers (11) und die Federkonstante des/der die gegenseitige radiale Abfederung von Rillenkörper (11) und Nabenkörper (12) bewirkenden Federelementes/Federelemente (15) so aufeinander abgestimmt sind, daß der Rillenkörper (11) im Betrieb der Keilriemenscheibe (5 oder 8) phasengleich zur Untermasse (2) des Bodenverdichtungsgeräts zu schwingen vermag.body (11) and the spring constant of the / which the mutual radial cushioning of groove body (11) and hub body (12) causing the spring element / spring elements (15) are coordinated so that the groove body (11) to vibrate during operation of the V-belt pulley (5 or 8) in phase with the lower mass (2) of the soil compacting device able. 5. Keilriemenscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante des/ der die gegenseitige radiale Abfederung von Rillenkörper (11) und Nabenkörper (12) bewirkenden Federelementes/ Federelemente (15) so bemessen ist, daß die von dem/den letzteren auf den Rillenkörper (11) ausgeübte, radial gerichtete Rückstellkraft größer ist als die Zentrifugalkraft des ohne Riemenzug frei umlaufenden, maximal in radialer Richtung ausgelenkten Rillenkörpers (11).5. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the spring constant of / the mutual radial cushioning of the groove body (11) and the hub body (12) causing the spring element / spring elements (15) is dimensioned so that the exerted by the latter on the groove body (11), radially directed Restoring force is greater than the centrifugal force of the Freely rotating without belt tension, maximum in radial direction deflected grooved body (11). 6. Keilriemenscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rillenkörper (11) und der Nabenkörper (12) mittels eines dazwischen befindlichen Ringes (15) oder dazwischen befindlicher Pufferfedern aus Gummi oder dgl. gegeneinander abgefedert sind.6. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the groove body (11) and the hub body (12) by means of an intermediate ring (15) or buffer springs located between them Made of rubber or the like. Are cushioned against each other.
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