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Stufenloses Riemengetriebe Die Erfindung betrifft ein stufenloses
Riemengetriebe mit zwei im Durchmesser veränderlichen Treibmänteln, deren Mantel=-flächen
aus in radialer Richtung verschiebbaren Stäben bestehen.
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Es sind Riemenscheiben bekannt, deren Mantelflächen durch Stäbe der
angegebenen Art gebildet werden. Diese Stäbe bilden aber nur beim kleinsten möglichen
Scheibendurchmesser eine geschlossene Mantelfläche, bei größerem Durchmesser bilden
sie ein vielseitiges Prisma mit durchbrochener Mantelfläche, an dessen Längskanten
der Riemen sich reibt und stark abnutzt. zudem wirken diese Kanten schlagartig auf
den Riemen ein, was viel Geräusch verursacht und bremsend wirkt. Es wurde versucht,
diesem Übelstande durch Einlagstücke abzuhelfen, die in die bei zunehmendem Durchmesser
entstehenden Lücken der Mantelfläche eingesetzt werden. Dieses Versetzen jedes einzelnen
Einlagestückes kann selbstverständlich nur im Ruhezustand geschehen und erfordert
viel Zeit.
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Bei ändern bekannten Riemenscheiben mit veränderlichem Durchmesser,
bei denen darauf geachtet wurde, auch bei vergrößertem Durchmesser eine genau kreisrunde
Mantel-Fläche zu erhalten, benutzte man zu diesem Zwecke verstellbare Segmente mit
bogenförmiger Außenfläche. Wo dabei eine Einstellung auf beliebigen Durchmesser
möglich war, bedurfte es, ähnlich wie bei den ob:enerwähnten Scheiben einer Verstellung
und Wiederfeststellung jedes einzelnen Segmentes von Hand unter Betätigen von Schrauben.
und Muttern. Die Lauffläche war dabei durch Lücken unterbrochen, deren Größe - mit
dem Durchmesser wuchs und deren Querkanten schlagartig und abnutzend auf den Riemen
wirkten. In einem andern Fall aber, wo alle Segmente gleichzeitig verstellbar waren,
konnte, wie bei der schon erwähnten Benutzung von Ausfüll.stücken, die Verstellung
nur stufenweise geschehen und waren nur ganz wenige, .ein- für allemal festgelegte
Stufen erhältlich. Um das Gewicht der ganzen Scheibe trotz der großen Zahl von Bestandteilen
in einigermaßen annehmbaren Grenzen zu halten, mußten die Segmente und andere Teile
möglichst leicht gehalten werden. Dies ergab, namentlich bei vergrößertem Durchmesser,
für das Ganze eine starke Federung, die, wie schön die große Zahl Bestandteile an
sieh, den Gang und die Betriebssicherheit solcher Scheiben
ungünstig
beeinflußte, so daß namentlich für hohe Geschwindigkeiten deren Brauchbarkeit fraglich
war.
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Diesen bekannten Riemenscheiben gegenüber zeichnet sich das erfindungsgemäße
stufenlose Riemengetriebe namentlich durch eine eigenartige Ausbildung und gegenseitige
Anordnung der die Riemenlauffläche bildenden Stäbe aus. Diese letzteren sind nämlich
auf die ganze Mantelbreite mit von Stab zu Stab ineinandergreifenden Zacken versehen,
welche die bei größer werdendem Manteldurchmesser entstehenden Lücken zwischen den
Stäben überbrücken und damit ein durch das Aufschlagen des Riemens auf die Kanten
des sich bildenden Vieleckes sonst auftretendes Geräusch verhindern. Durch leichte
Wölbung der Außenfläche der genannten Zacken läßt sich bei zunehmendem Durchmesser
der Mantelfläche für diese eine "leicht wellige Form erzielen, die den Angriff des
Riemens verbessert, ohne daß dieser letztere mit quer laufenden Kanten in Berührung
kommt.
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Erfindungsgemäß wird die auch bei größtem Durchmesser ohne schädliche
Lücken bleibende Mantelfläche also aus einer Mindestzahl von Teilen gebildet. Das
ergibt ein verhältnismäßig kleines Gewicht und große Betriebssicherheit auch bei
großen Drehzahlen. Dabei handelt es sich um kräftige, an sich nicht federnde Teile.
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Im Sinne großer Betriebssicherheit und geräuschlosen Ganges wirkt
auch die erfindungsgemäße Verbindung der die Mantelfläche bildenden Stäbe mit den
Kegelflächen des Getriebes. Diese Stäbe sind nämlich durch Hinterlagen und entsprechend
einstellbare Federn derart fest mit den Kegelscheiben verbunden, daß die Fliehkraft
der Stäbe auch bei hoher Drehzahl aufgehoben -wird.
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Auch in dieser Beziehung unterscheidet sich der vorliegende Drehzahlregler
vorteilhaft von den bekannten Riemenscheiben, deren Mantelfläche aus Stäben gebildet
sind. Bei diesen liegen die Stabenden in radial verlaufenden Rinnen der Innenseite
der Kegelscheiben, wo sie entweder unmittelbar oder längs Stäben geführt sind. Einstellbare
Federn, wie sie erfindungsgemäß vorhanden sind und der Mantelfläche eine sich günstig
auswirkende gewisse Elastizität verleihen, fehlen bei diesen Verbindungsarten.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen der beiden Treibkörper, Fig. z ist ein Querschnitt
durch beide Treibkörper und Fig.3 eine Draufsicht auf beide Treibkörper.
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Fig. 4 bis 6 zeigen Einzelheiten. Jeder der beiden Treibkörper besteht
aus je zwei Kegeln i, deren Naben durch Laufkeile 3 in der Drehrichtung fest, in
axialer Richtung verschiebbar mit der zugehörigen Welle 3i bzw. 3s verbunden sind.
Die beiden Kegel i sind durch eine Anzahl mittels Zakken 8 ineinandergreifender,
gegen- und voneinander einstellbarer Stäbe 4. miteinander verbunden. Letztere haben
in strahlenförmig angeordneten Schlitzen il der Kegel i ihre Führung und besitzen
in Gewindestifte 41 endigende Ansätze 4=, welche die Schlitze i' durchziehen. Auf
jeden Ansatz 4.2 ist auf der Innenseite des betreffenden Kegels i ein Rückhalter
5 geschoben, der sich auf die Innenseite des betreffenden Kegels i legt. Zwischen
auf jeden Gewindestift .11 geschraubte Muttern 6 und jeden Rückhalter 5 ist eine
Feder; eingesetzt, und es wird auf diese Weise eine federnde Befestigung der Stäbe
4. auf den Kegeln i erhalten. Die Stäbe 4. bilden in ihrer Gesamtheit einen walzenförmigen
Mantel, dessen Durchmesser innerhalb gewisser Grenzen vergrößert oder verkleinert
werden kann und dessen Oberfläche im Zustande des kleinsten Durchmessers infolge
des Umstandes, daß die Zacken 8 der Stäbe 4 ineinandergreifen, lückenlos ist (s.
Fig. 4.). Werden die Kegel i beispielsweise gegeneinander in axialer Richtung verschoben,
wie in Fig.3 rechts gezeigt, so vergrößert sich der Durchmesser des Mantels, und
es entstehen zwischen den Stäben 4 öffnungen, die jedoch durch die gegeneinander
versetzten Zacken 8 der Stäbe 4 unterbrochen werden, so daß keine quer durchgehenden
Lücken entstehen können. In dieser Stellung erscheint der Umfang des Mantels, also
die Auflagefläche des Riemens, wellenförmig (s. Fig. 5), weil die einzelnen
Stäbe tu.d ihre Zacken 8 in der Umfangsrichtung eine Wölbung nach dem Kreisbogen
des kleinsten Durchmessers haben.
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Fig.4 zeigt die Riemenauflage bei kleinstem und Fig.5 bei größtem
Manteldurchmesser. In Fig.4 schmiegt sich der Riemen der ganzen durch die Zacken
g gebildeten Fläche an. Die Auflagefläche ist also geschlossen, so daß -ein günstiger
Riemenzug gewährleistet wird. Fig. 5 veranschaulicht die Riemenauflage bei größtem
Durchmesser des Mantels, wobei ersichtlich ist, daß die wellenförmigen Erhöhungen
der Manteloberfläche als Mitnehmer wirken, weil der Riemen in die i zahlreichen
kleinen . Lücken hineingepreßt wird, was ein sehr wirksames Mitnehmen des Riemens
ergibt, ohne dem Riemen im geringsten zu schaden.
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Die Arbeitsweise des beschriebenen Reg- i: lers ist folgende: Der
gewöhnliche Flachriemen 9 läuft in offenem Trum über die
beiden
durch die zwei Paare der Kegel I gebildeten Treibkörper (s: Fig. z und 3). Alle
vier Kegel i der beiden Treibkörper sind mit Hebeln i o in Verbindung, deren Zapfen
i i in Umfangsrinnen der Naben der Kegel greifen. Durch Drehung der mit einer Handkurbel
i z versehenen Spindel 121 mit linkem und rechtem Gewinde schwingen die Hebel io
um die Zapfen 13, so daß das eine Kegelpaar gegeneinander-, das andere auseinandergeschoben
wird. Damit wird erreicht, daß die Stäbe q. auf dem Mantel des einen Kegelpaares
nach innen und jene auf dem Mantel des anderen Kegelpaares nach außen gleiten, wodurch
der Durchmesser des einen walzenförmigen Mantels vergrößert und der des andern verkleinez
t wird. Um dem Riemen die nötige Spannung zu geben, können die Lager des einen von
einem Motor o. dgl. angetriebenen Treibkörpers mittels Schrauben verschoben werden.