DE4226671A1 - Zugmittel-Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einem form­ schlüssigen Zugmittel, vorzugsweise ein Doppelzahn­ flachriemen, für den Antrieb und die Phasenverstellung eines Unwuchterregers mit zwei synchron im Gegensinn drehenden Unwuchtwellen. Dabei erfolgt der Antrieb und die Phasenverstellung durch das formschlüssige Zugmittel in Verbindung mit besonders angeordneten Unwucht- und Antriebswellen sowie schwenkbar ange­ ordneten Umlenkrollen. Die Phasenverstellung von Unwuchtwellen erfolgt bei bekannten Ausführungen über Spiralverzahnung, Planetengetriebe usw. Diese Getriebe erfordern eine genaue Bearbeitung sowie Ölschmierung. Sie sind daher in der Herstellung aufwendig und benötigen eine genaue Wartung. Eine weitere bekannte Ausführung ist ein Getriebe bei dem für die Phasenverstellung als Zugmittel eine Kette vorgesehen ist. Diese wird für die Phasen­ verstellung um Umlenkrollen geführt, die gerad­ linig parallel gegeneinander verschiebbar sind. Diese Ausführung erfordert einen erheblichen tech­ nischen Aufwand. Ein weiterer Nachteil liegt in der Kette als Zugmittel. Diese muß bei den Geschwindig­ keiten in Öl laufen, was einen erheblichen Aufwand für die Abdichtigung des Raumes, in dem diese läuft, erfordert. Zusätzlich wird eine sorgfältige Wartung mit Ölwechsel erforderlich. Dies führt häufig zu Störungen und Ausfällen.

Der Antrieb ist bei dieser Ausführung nicht in das Getriebe integriert und muß durch weitere konstruktive Elemente durchgeführt werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Mängel abzustellen und eine, in der Herstellung billige und wartungsfreie Konstruktion zu ermöglichen.

Durch eine besondere geometrische Anordnung der Unwuchtwellen zu der Antriebswelle in Form eines gleichschenkligen Dreiecks (siehe Fig. 1) ergibt sich über der Unwuchtwelle (7) genügend Raum für die in einer oder zwei Schwingen drehbar gelagerten Umlenkrollen (4 u. 10). Durch diese Anordnung wird Raum für die relativ großen Durchmesser der Umlenk­ rollen erreicht, so daß anstelle einer Kette als Zug­ mittel ein Doppelzahn-Flachriemen verwendet werden kann. Durch die Anordnung der Wellen und Drehung der Schwingen im Abstand R um die Unwuchtwelle (7) werden die Längendifferenzen klein und können über eine Spannrolle (14) (Fig. 1-2) oder bei Einzelschwingen (Fig. 3), die gegeneinander vorgespannt sind, aufge­ fangen werden. Die stufenlose Verstellung bzw. Drehung der Schwinge kann über einen Verstellzug oder Hydraulik­ zylinder stufenlos erfolgen. Der genaue Aufbau des Getriebes kann aus der beigefügten Zeichnung (Fig. 1) wie folgt entnommen werden:

Der Antrieb erfolgt über die Antriebswelle (3) mit der auf dieser befestigten Zahnscheibe (2). Das Zugmittel (1), der endlose Doppelzahnflachriemen, läuft von der Zahnscheibe (2) zur Umlenkrolle (4) und von dort zur Zahnscheibe (6), die fest mit der Unwuchtwelle (7) verbunden ist. Von der Zahnscheibe (6) wird das Zug­ mittel weiter über die zweite Umlenkrolle (10) zur Zahnscheibe (12) geführt, die ebenfalls fest mit der Unwuchtwelle (13) verbunden ist. Da das Zugmittel (1) von oben über die Zahnscheibe (12) läuft, bekommt diese den entgegengesetzten Drehsinn wie die Zahn­ scheibe (6). Das Zugmittel (1) wird dann weiter unter der Zahnscheibe (6) über die Umlenkrolle (14) zur Zahnscheibe (2) der Antriebswelle (3) zurückgeführt. Die Umlenkrolle (14) ist dabei durch die Lagerung mit dem Lenker (16) und der elastischen Buchse (18) als Spannrolle konzipiert, d. h. sie wird nach außen gedrückt und kann dadurch die Längendifferenzen bei Drehung der Umlenkrollen ausgleichen. Wie weiter aus der Zeichnung (Fig. 1) ersichtlich, sind die Umlenkrollen (4 u. 10) auf den Achsen (5 u. 11) drehbar in der Schwinge (8) gelagert. Die Schwinge (8) ist im Abstand R um die Unwuchtwelle (7) drehbar angeordnet und kann über den Verstellzug (21) geschwenkt werden, d. h. die Mittellinie (9) der Schwinge (8) kann stufenlos bis auf 9′ oder 9′′ gedreht werden. Wird die Schwinge (8) mit den Umlenkrollen (4 u. 10) auf 9′ gedreht (siehe Fig. 2), so erfolgt eine Verkürzung der Länge des Zug­ mittels auf der Seite der Umlenkrolle (10) und eine Verlängerung, auf der der Umlenkrolle (4). Da die Länge des Zugmittels konstant ist, erfolgt ein Längenausgleich über die Zahnscheibe (6), die damit eine entsprechende Drehung erhält, d. h. die Unwucht (19) wird gegenüber der Unwucht (20) entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die dabei auftretenden Differenzen der Gesamtlänge des Zugmittels (1) werden über die Umlenkrolle (14) als Spannrolle aufgefangen. Gleichzeitig erhält damit das Zugmittel die benötigte Vorspannung. Die Längen­ differenzen sind aber durch die besondere Anordnung der Unwuchtwellen zur Antriebswelle relativ klein. Wird die Schwinge (8) von Punkt (9) auf den Punkt 91′′ gedreht, erfolgt der oben beschriebene Vorgang in entgegen­ gesetzter Drehrichtung, d. h. die Unwucht (19) wird gegenüber der Unwucht (20) im Uhrzeigersinn gedreht. In Fig. 3 ist eine Variante der Erfindung gezeichnet, hier sind die Umlenkrollen (4 u. 10) in Einzel­ schwingen (22 u. 23) gelagert, die jede für sich um die Unwuchtwelle (7) gedreht werden können. Dabei sind die zwei Einzelschwingen (22 u. 23) über die Gummi­ ringe (24) gegeneinander vorgespannt. Dadurch kann der Längenausgleich des Zugmittels bei Drehung der Schwingen unmittelbar erfolgen. Die Umlenkrolle (14) kann bei dieser Ausführung (6), d. h. ohne Spannvorrichtung ausgeführt werden. Die Drehung der Einzelschwingen (22 u. 23) erfolgt bei dieser Ausführung über einen hydraulischen Zugdruckkolben (25), der die Einzelschwinge (22) dreht. Die Einzelschwinge (23) wird über die vorgespannten Gummiringe (24) mitgedreht, die gleich­ zeitig die Vorspannung des Zugmittels bewirken.

In den Zeichnungen 1-3 sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Zugmittel- Getriebes mit Unwuchtstellung senkrecht;

Fig. 2 die gleiche Seitenansicht mit einer Drehung der Schwinge mit Umlenkrollen und der Unwuchtwelle mit Unwucht um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Zugmittel- Getriebes mit zwei Einzelschwingen, in denen die Umlenkrollen gelagert sind.

 1 Zugmittel
 2 Zahnscheibe der Antriebswelle 3
 3 Antriebswelle
 4 Umlenkrolle
 5 Achse für Umlenkrolle 4
 6 Zahnscheibe der Unwuchtwelle 7
 7 Unwuchtwelle
 8 Schwinge
 9 Mittellinie der Schwinge 8
 9′ Mittellinie der Schwinge 8 bei Drehung im Uhrzeigersinn
 9′′ Mittellinie der Schwinge 8 bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn
10 Umlenkrolle
11 Achse für Umlenkrolle 10
12 Zahnscheibe der Unwuchtwelle 13
13 Unwuchtwelle
14 Umlenkrolle, gleichzeitig Spannrolle
15 Achse der Umlenkrolle 14
16 Lenker der Umlenkrolle 14
17 Lagerbolzen
18 elastische Buchse
19 Unwucht der Unwuchtwelle 7
20 Unwucht der Unwuchtwelle 13
21 Verstellung
22 Einzelschwinge mit Verstellhebel
23 Einzelschwinge
24 Gummiring
25 Hydraulischer Zug-Druckkolben

Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht gezogene Druckschriften:

Patentschrift 12 91 152
Patentschrift DE 34 16 113 C2.

Claims (8)

1. Zugmittel-Getriebe für den Antrieb und die Phasen­ verstellung zweier synchron im Gegensinn drehender Wellen mit Unwuchten, die durch ein formschlüssiges Zugmittel über Umlenkrollen angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Unwuchtwellen (7. u. 3) und die Antriebswelle (3) so angeordnet sind, daß sie in der Seitenansicht ein gleichschenkliges Dreieck bilden, d. h. daß der Abstand der Unwucht­ welle (7) zur Unwuchtwelle (13) in etwa dem Abstand der Unwuchtwelle (7) zur Antriebswelle (3) entspricht und daß das formschlüssige Zugmittel um zwei Umlenk­ rollen (4 u. 10), die oberhalb der Unwuchtelle (7) die der Antriebswelle (3) am nächsten liegt, angeordnet sind, geführt wird. Die Umlenkrollen (4 u. 10) sind dabei mit einem Abstand R um die Unwuchtwelle (7) in einer oder mehreren Schwingen drehbar gelagert.

2. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand, d. h. der Radius R, auf dem die Umlenkrollen (4 u. 10) um die Unwuchtwelle (7) gedreht werden können, in etwa der Hälfte des Abstandes der Unwuchtwelle (7) von der Unwuchtwelle (13) entspricht.

3. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (4 u. 10) gemeinsam in einer Schwinge (8) gelagert sind, die um die Unwuchtwelle (7) drehbar ist.

4. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, der durch die Verbindungslinie der Unwuchtwellen (7) zur Unwucht­ welle (13) sowie der Verbindungslinie von der Unwucht­ welle (7) zur Antriebswelle (3) gebildet wird, durch die Mittellinie (9) der Schwinge (8) bei senkrecht stehenden Unwuchten (19 u. 20) halbiert wird.

5. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1, 2 u. 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (4 u. 10) in zwei Einzelschwingen (22 u. 23) (siehe Fig. 3) getrennt gelagert sind, wobei die Einzelschwingen um die Unwuchtwelle (7) im Abstand R drehbar sind, und daß die Einzelschwingen durch ein elastisches Element (24) gegeneinander vorgespannt sind.

6. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (14) das formschlüssige Zugmittel (1) von der Zahnscheibe (12) unterhalb der Zahnscheibe (6) zur Antriebs­ zahnscheibe (2) führt.

7. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das formschlüssige Zugmittel (1) aus einem endlos gefertigten Doppelzahnflach­ riemen besteht.

8. Zugmittel-Getriebe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Schwinge (8) oder der Einzelschwinge (22) über einen hydraulischen Zug-Druckkolben (25) erfolgt.