Stufenlos regelbares Getriebe mit zwei einander gegenüberliegenden
Kegelscheibenpaaren und zwischen ihnen laufender Keilgliederkette, insbesondere
zum Antrieb von Wickelvorrichtungen u. dgl. Beim Aufwickeln und Abwickeln von laufenden
Bahnen, Bändern, Drähten u. dgl. auf Rollen, z. B. bei Wickelmaschinen Rotationsdruckmaschinen
und ähnlichen Maschinen, tritt die Forderung auf, bei konstanter Drehzahl des Antriebsmotors
den Zug in der laufenden Bahn und ihre Geschwindigkeit auf einem bestimmten Wert
zu halten. Daraus folgt, daß die Abtriebsleistung und somit das Produkt aus Abtriebsdrehmoment
Mda und Abtriebsdrehzahl na der die Wickelrolle treibenden Antriebsvorrichtung einen
festen Wert haben muß. Demgemäß ist die Zuordnung des Drehmoments Mao und der Drehzahl
na
durch eine Hyperbel gegeben. Da sich während des Wickelvorgangs der Wickeldurchmesser
und damit bei konstantem Zug in der laufenden Bahn das Drehmoment ändert, muß auch
die Drehzahl der Wickeltrommel, und zwar im umgekehrten Sinne geändert werden.Infinitely variable transmission with two opposing pairs of conical pulleys and a V-link chain running between them, especially for driving winding devices and the like. B. in winding machines, rotary printing machines and similar machines, the requirement arises to keep the train in the running web and its speed at a certain value at a constant speed of the drive motor. It follows that the output power and thus the product of the output torque Mda and the output speed of the drive device driving the winding roll must have a fixed value. Accordingly, the relationship between the torque Mao and the speed na is given by a hyperbola. Since the winding diameter changes during the winding process and thus the torque changes with constant tension in the running web, the speed of the winding drum must also be changed in the opposite direction.
Es ist bekannt, für dien Zweck stufenlos regelbare Getriebe zu verwenden.
Bei den bekannten Ausführungen.
wird jedoch ein außerhalb des Getriebes
liegendes Abfühlmittel, eine Vorrichtung zur Übermittlung seiner Stellungsänderungen
zu dem stufenlos regelbaren Getriebe und eine besondere Kraftquelle zur Verstellung
der Regelvorrichtung des Getriebes benötigt, um den Wickelzug und die Wickelgeschwindigkeit
auf festen Werten zu halten.It is known to use continuously variable transmissions for this purpose.
In the known versions.
however, it becomes an outside of the gearbox
lying sensing means, a device for communicating changes in position
to the continuously variable transmission and a special power source for adjustment
the control device of the gearbox is required to control the winding tension and the winding speed
to hold on to fixed values.
Durch die Erfindung soll unter Verwendung eines stufenlos regelbaren
Getriebes mit zwei einander gegenüberliegenden Kegelscheibenpaaren und zwischen
ihnen laufender Keilgliederkette eine Bauart angegeben werden, die diese zusätzlichen
Mittel nicht benötigt, sondern bei der die durch die Anderung des Drehmoments bedingte
Drehzahländerung selbsttätig bewirkt wird. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß die Kegelscheiben auf der Antriebswelle durch eine nur von der Stellung der
Kegelscheiben, nicht aber vom Drehmoment und von der Drehzahl abhängige Kraft, z.
B. eine Federkraft, und die Kegelscheiben auf der Abtriebswelle durch das Abtriebsdrehmoment,
z. B. mittels Kurvenbahnen, an die Keilgliederkette gepreßt werden. Dabei kann man
den Wert bzw. Verlauf der die Anpressung der Kegelscheiben auf der Antriebswelle
bewirkenden Kraft, z. B. die Feder, und die das Abtriebsdrehmoment als Anpreßkraft
auf die Kegelscheiben auf der Abtriebswelle übertragenden Mittel, z. B. die Kurvenbahnen,
so aufeinander abstimmen, daß das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl der Abtriebswelle
einen festen Wert hat. Ihre Abhängigkeit voneinander ist dann durch eine Hyperbel
a nach Fig. i gegeben. Um die Möglichkeit zu haben, den Bandzug für verschiedene
Bandstärken oder Werkstoffe ändern zu können, empfiehlt es sich, Mittel zur Veränderung
der Vorspannung der Feder auf der Antriebswelle vorzusehen. Für den Zusammenhang
zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl der Abtriebswelle ergeben sich dann andere
Hyperbeln b, c, die in Fig. i ebenfalls eingezeichnet sind. Dabei entspricht die
Hyperbel a der höchsten Federvorspannung, die Hyperbel b einer mittleren und die
Hyperbel c der niedrigsten Federvorspannung.The invention is intended to use a continuously variable
Gearbox with two opposing pairs of conical pulleys and between
them running V-link chain a type are given that this additional
Means are not required, but the one caused by the change in torque
Speed change is effected automatically. This is achieved according to the invention by
that the conical disks on the drive shaft by only one of the position of the
Conical pulleys, but not the torque and speed dependent force, e.g.
B. a spring force, and the conical disks on the output shaft by the output torque,
z. B. by means of cam tracks to be pressed against the V-link chain. You can
the value or course of the contact pressure of the conical disks on the drive shaft
effecting force, e.g. B. the spring, and the output torque as the contact pressure
on the conical disks on the output shaft transmitting means, z. B. the curved tracks,
coordinate so that the product of the torque and speed of the output shaft
has a fixed value. Their interdependence is then through a hyperbola
a given in Fig. i. In order to be able to adjust the belt tension for different
In order to be able to change belt thicknesses or materials, it is advisable to use means of change
the preload of the spring on the drive shaft. For context
Then there are different values between the torque and the speed of the output shaft
Hyperbolas b, c, which are also shown in FIG. The corresponds to
Hyperbola a of the highest spring preload, hyperbola b a medium and the
Hyperbola c of the lowest spring preload.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Das Getriebe weist zwei Wellen i und 2 auf, von denen die
Welle i vom Motor getrieben mit einer Drehzahl umläuft, die zu der des Motors in
einem festen Verhältnis steht. Jede der beiden Wellen trägt ein Paar Kegelscheiben
3 und 4 bzw. 5 und 6, zwischen denen eine Keilgliederkette 7 läuft. Die Kegelscheiben
4 und 5 sitzen fest auf ihren Wellen, während die Kegelscheiben 3 und 6 axial verschieblich
sind. Zur Anpressung der Kegelscheibe 3 an die Kette 7 dient eine Druckfeder 8,
die durch eine auf der Welle i verschiebbare Muffe 9 abgestützt ist. Durch die Verschiebung
der Muffe 9 kann die Vorspannung der Feder geändert werden. Zum Ausgleich der beim
Verschieben der Muffe 9 auf die Welle ausgeübten Druckkräfte ist die feste Kegelscheibe
4 durch ein. Axialdrucklager io abgestützt. Zur Anpressung der Kegelscheibe 6 an
die Kette 7 trägt die Nabe der Kegelscheibe Kurvenbahnen ii, an die sich Wälzkörper
12 legen. Diese sind andererseits durch Kurvenbahnen 13 einer auf der Welle 2 drehbar,
aber gegen axiale Verschiebung durch einen Flansch 14 gesicherten l@-luffe 15 abgestützt.
Die Muffe i#5 trägt einen Zahnkranz 16 zur Weiterleitung ihres Drehmomentes.In the drawing, FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention
shown schematically. The transmission has two shafts i and 2, of which the
Shaft i driven by the motor rotates at a speed that corresponds to that of the motor in
has a fixed relationship. Each of the two shafts carries a pair of conical disks
3 and 4 or 5 and 6, between which a V-link chain 7 runs. The conical disks
4 and 5 sit firmly on their shafts, while the conical disks 3 and 6 can be moved axially
are. A compression spring 8 is used to press the conical disk 3 against the chain 7,
which is supported by a sleeve 9 displaceable on the shaft i. By the shift
the sleeve 9, the preload of the spring can be changed. To compensate for the
Moving the sleeve 9 compressive forces exerted on the shaft is the fixed conical pulley
4 through a. Axial thrust bearing supported io. For pressing the conical disk 6 on
the chain 7 carries the hub of the conical disk cam tracks ii, to which the rolling elements are attached
12 place. On the other hand, these are rotatable by cam tracks 13 on the shaft 2,
but supported against axial displacement by a flange 14 l @ -luffe 15.
The sleeve i # 5 carries a ring gear 16 to transmit its torque.
Die Wirkungsweise des Getriebes ist folgende: Soll eine laufende Bahn
auf eine Rolle aufgewickelt werden, dann hat der Wickeldurchmesser anfangs einen
kleinen Wert, woraus sich ein kleines Drehmoment ergibt. Infolgedessen wird auf
dieverschiebbare Kegelscheibe 6 nur ein geringer Axialdruck ausgeübt, was zur Folge
hat, daß sich der Druck der Feder 8 in voller Stärke auswirken und die Kegelscheiben
3 und 4 einander nähern kann. Demgemäß nimmt die Kette 7 die Stellung I ein, läuft
also im Kegelscheibenpaar 3, 4 im größten und im Kegelscheibenpaar 5,6 im
kleinsten Laufkreisdurchmesser. Dadurch ergibt sich eine hohe Drehzahl der Abtriebswelle
2, was erwünscht ist.The mode of operation of the gearbox is as follows: If a running web is to be wound onto a roll, the winding diameter initially has a small value, which results in a small torque. As a result, only a slight axial pressure is exerted on the displaceable conical pulley 6, with the result that the pressure of the spring 8 is fully effective and the conical pulleys 3 and 4 can approach one another. Accordingly, the chain 7 assumes the position I, that is to say runs in the conical pulley pair 3, 4 in the largest and in the conical pulley pair 5,6 in the smallest running circle diameter. This results in a high speed of the output shaft 2, which is desirable.
Mit zunehmendem Wickeldurchmesser steigt das Drehmoment auf der Abtriebsseite
an, wodurch auf die Kegelscheibe 6 durch die Kurvenbahnen i i und 13 ein größerer
Axialdruck übertragen wird, der gegen den Druck der Feder 8 eine Annäherung der
Kegelscheiben 5 und 6 bewirkt und die Kette 7 in einen größeren Laufkreisdurchmesser
in Richtung auf die Stellung 1I zu zwingt. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend
in kleinsten, nur durch die inneren Reibungsverhältnisse des Getriebes bedingten
Stufen. Entsprechend den geänderten Stellungen der Kette ändern sich die Abtriebsdrehzahlen,
und zwar werden sie kleiner, so daß die durch eine Hyperbel in Fig. i gegebene Abhängigkeit
zwischen der Abtriebsdrehzahl und dem Drehmoment erhalten bleibt und auch der Zug
in der laufenden Bahn und ihre Geschwindigkeit ihren Wert beibehalten.As the winding diameter increases, the torque on the output side increases
on, whereby on the conical disk 6 through the cam tracks i i and 13 a larger one
Axial pressure is transmitted against the pressure of the spring 8 an approximation of the
Conical pulleys 5 and 6 causes the chain 7 in a larger running circle diameter
forcing towards position 1I. This process is repeated continuously
in the smallest, only caused by the internal friction conditions of the gearbox
Stages. The output speeds change according to the changed positions of the chain,
and indeed they become smaller, so that the dependence given by a hyperbola in FIG
between the output speed and the torque is maintained and so does the train
in the running web and its speed maintain their value.
Mittels der Muffe 9 kann die Vorspannung der Feder 8 geändert und
damit das Getriebe für andere Verhältnisse auf einen geänderten Wert des Zuges in
der laufenden Bahn und der Wickelgeschwindigkeit eingestellt werden.By means of the sleeve 9, the bias of the spring 8 can be changed and
so that the transmission for other conditions on a changed value of the train in
the running web and the winding speed can be set.