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Keilriementrieb zur stufenlosen Übersetzungsänderung Die Erfindung
bezieht sich auf einen Keilriementrieb zur stufenlosen und vorzugsweise selbsttätigen
Übersetzungsänderung, insbesondere zum Antrieb von Motorfahrzeugen; vorzugsweise
Motorfahrrädern, mit zwei Keilriemenscheiben, von denen mindestens eine geteilt
ausgeführt ist und die beiden Riemenscheibenhälften dieser geteilten Keilriemenscheibe
im gegenseitigen Abstand, vorzugsweise durch Fliehkraftwirkung, verstellbar sind,
wobei zwischen diesen beiden Riemenscheibenhälften ein Grundring vorgesehen ist,
auf dem der Riemen in ausgekuppeltem Zustand durch Entfernen der beiden Scheibenhälften
voneinander aufliegt.
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Derartige Riementriebe werden vielfach im Werkzeugmaschinenbau und
neuerdings auch im Kraftfahrzeugbau verwendet, um eine stufenlose selbsttätige Übersetzungsänderung
zu erreichen. Die Wirkungsweise ist dabei derart, daß durch Fliehgewichte je nach
der Drehzahl der treibenden Welle eine Riemenscheibenhälfte axial verschoben wird,
wodurch sich deren Abstand von der anderen meist fest angeordneten Riemenscheibenhälfte
verändert und somit der Riemen auf verschiedenen Umfängen dieser Riemenscheibe zu
liegen kommt. Die Spannung dieses Riemens wird im allgemeinen dadurch aufrechterhalten,
daß die zweite Keilriemenscheibe ebenfalls geteilt ausgebildet ist, wobei deren
Scheibenhälften durch eine Feder zusammengedrückt werden, oder daß gesonderte Riemenspannvorrichtungeen
vorgesehen sind.
Um das Keilriemengetriebe von der treibend-en '
Welle entkuppeln zu können, sind bei den bekannten Ausführungen manuell betätigte
Vorrichtungen zur Entfernung der axial beweglichten von der festen Riemenscheibenhälfte
vorgesehen; es kann jedoch auch die Fliehkrafteinrichtung so bemessen werden, daß
eine axiale Verschiebung der beweglichen Riemenscheibenhälfte im Sinn der Annäherung
an die feste Riemenscheibenhälfte erst bei einer bestimmten Drehzahl erfolgt, so
daß erst bei dieser Mindestdrehzahl der Riemen mitgenommen wird. Um einen Leerlauf
des Motors zu ermöglichen, ist zwischen den beiden Riemenscheibenhälften ein frei
drehbarer Grundring angeordnet, auf welchem der Riemen in ausgekuppeltem Zustand
aufliegt.
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Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie bei Motorfahrzeugen, bei
denen das Anwerfen des Motors über den Keilriemen erfolgen soll, nicht anwendbar
ist, da durch den frei auf der mit der Motorkurbelwelle in ständiger Verbindung
stehenden Welle, vorzugsweise der Motorkurbelwelle selbst, drehbaren Grundring eine
kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Riemen und dieser Welle nicht vorhanden
ist. Dies erfolgt erst bei laufendem Motor, wenn die Fliehgewichte die bewegliche
Scheibenhälfte so weit verschoben haben, daß eine Mitnahme des Riemens erfolgt.
Man maß daher das Keilriemengetriebe durch ein zusätzliches Getriebe überbrücken
oder auf der Kurbelwelle selbst einen Reversierstarter anordnen., wenn man den Motor
anwerfen will. Dies führt jedoch zu kostspieligen und viel Raum erfordernden Konstruktionen.
Insbesondere bei Motorfahrrädern, bei denen das Anwerfen des Motors durch die Tretkurbel
erfolgen -soll, lassen sich derartige Ausführungen nicht verwenden.
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Es ist bei Fahrzeug-Keilriemengetrieben ohne Grundring bekannt, die
auf einer Welle, beispielsweise der Motorkurbelwelle, sitzenden Riemenscheibenhälften
frei drehbar auf dieser Welle anzuordnen und zum Anwerfen des Motors durch Ausschieben
des Fahrzeugs diese Scheibenhälften mit der Welle durch eine Art Einscheibenkupplung
zu verbinden, wobei der nötige Anpreßkupplungsdruck durch Auflaufen einer Scheibenhälfte
auf eine Keilbahn erzeugt wird. Bei laufendem Motor erfolgt die Kupplung der Scheibenhälften
mit der Welle durch eine eigene Fliehkraftkupplung. Bei diesen: Getrieben ist also
ein Anwerfen des Motors über den Keilriemen möglich, jedoch ist die zur Erzielung
eines Leerlaufes erforderliche frei drehbare Anordnung der Riemenscheiben auf der
Motorwelle wesentlich komplizierter als der bekannte Grundring, da hierbei eine
besondere Kupplung für Motorbetrieb erforderlich ist.
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Zweck der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen. Dazu wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Grundring, auf weichem der Riemen in aasgekuppeltem
Zustand aufliegt, als Freilauf auszubilden. Dadurch wird erreicht, daß beim Antrieb
des Riemens zum Zweck des Anwerfens des Motors eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
Riemen und Motorkurbelwelle erfolgt, während bei laufendem Motor der Freilauf überholt,
also der Riemen nicht mitgenommen wird. Es ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung
möglich, über den Keilriemen den Motor anzuwerfen und trotzdem die Vorteile des
bekannten Grundringes, nämlich einen Leerlauf des Motors beim Auskuppeln durch:
Entfernen der beiden Riemenscheibenhälften voneinander zu ermöglichen, beizubehalten.
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Die Erfindung eignet sich in gleichem Maße auch für Keilriemengetriebe,
bei denen die Übersetzungsänderung nicht selbsttätig, sondern beispielsweise durch
einen Hand- oder Fußhebel erfolgt. Beim Entkuppeln durch Entfernen der beiden Riemenscheibenhälften
voneinander und Anwerfen des Motors in aasgekuppeltem Zustand treten hier die gleichen
Erscheinungen auf.
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Der Freilauf kann von beliebiger bekannter Konstruktion sein, beispielsweise
als Klinken-oder Walzenklemmsperre ausgebildet sein. Der Innenring des Freilaufs
wird wie üblich fest mit der Welle verbunden, er kann jedoch auch mit einer der
beiden Riemenscheibenhälften, die ja ihrerseits undrehbar auf der Welle angeordnet
sind, fest verbunden werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel im Prinzip dargestellt.
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Fig. I zeigt einen Keilriemenantrieb im Prinzip, Fig. 2 einen als
Freilauf ausgebildeten Grundring im Schnitt.
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Auf der Antriebswelle I, vorzugsweise der Motorkurbelwelle, ist das
Riemenscheibenpaar 2, 3 angeordnet, von welchem die Scheibenhälfte 2 fest mit der
Antriebswelle I verbunden ist, während die Scheibenhälfte 3 auf dieser axial beweglich
gelagert ist. Mit der Antriebswelle I sind Leitbleche 4 für die beispielsweise als
Kugel ausgebildeten. Fliehgewichte 5 verbunden. Zwischen den beiden Scheibenhälften
2, 3 ist eine Druckfeder 6 angeordnet, welche bestrebt ist, die Scheibenhälften
2; 3 voneinander zu entfernen sowie ein Grundring 7, auf welchem der Riemen 8 in
aasgekuppeltem Zustand aufliegt.
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Auf der Abtriebswelle 13 ist das Riemenscheibenpaar 14, 15 angeordnet,
wobei die Riemenscheibenhä'lfte 14 fest mit der Abtriebswelle 13 und die Scheibenhälfte
15 axial auf dieser verschiebbar. angeordnet ist. Die axial bewegliche Scheibenhälfte
15 steht unter Wirkung einer sich beispielsweise an einem Bund 16 der Abtriebswelle
13 abstützenden Feder 17, welche als Gegenkraft zur Fliehkraft der Fliehgewichte
5 wirkt und bestrebt ist, die Scheibenhälfte 15 gegen die feste Scheibenhälfte 14
zu drücken.
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Der Grundring 7 ist als Freilauf ausgebildet und besteht, wie aus
Fig. 2, ersichtlich, aus dem fest auf der Antriebswelle i angeordneten Innenring
9, den Walzen io und dem Außenring i i, auf welchem der Keilriemen 8 in aasgekuppeltem
Zustand aufliegt. Der Außenring i i ist mit keilförmigen Ausfräsungen 12 versehen,
in welchen die-Walzen io liegen. Bei Drehung des Außenringes i 1
in
Pfeilrichtung klemmen sich die Walzen Io zwischen den Außenring II und den Innenring
9 und nehmen letzteren mit, welcher wiederum die Antriebswelle i dreht. Dadurch
wird der Motor angeworfen. Wenn der Motor läuft und die Antriebswelle I antreibt,.
läuft der Innenring 9 schneller um als der Außenring II, wodurch die Kugeln Io aus
dem keilförmigen Teil der Ausfräsung I2 herausgedrückt werden und somit die kraftschlüssige
Verbindung zwischen Innenring 9 und Außenring II gelöst ist.
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In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Fliehkrafteinrichtung auf
der Abtriebswelle 13 anzuordnen, beispielsweise wenn die Drehzahl dieser Welle konstant
gehalten werden soll. In diesem Fall muß natürlich auch der Freilauf auf der Welle
I3 angeordnet werden, und zwar zweckmäßig zwischen dem Riemenscheibenpaar I4, I5
und der Welle I3.