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Durch Fliehkraft selbstverstellende Keilriemenscheibe
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Die Erfindung betrifft eine durch Fliehkraft selbstverstellende Keilriemenscheibe,
insbesondere für stufenlos verstellbare Keilriemengetriebe von Waschmaschinen,mit
einer Nahe, auf der zwei etwa kegelstumpfförmige Scheibenwangen sitzen, von denen
eine längsverschieblich sowie drehfest und die andere starr mit der Nabe gekuppelt
ist, mit einer fest auf der Nabe sitzenden Stütz scheibe und mit zwei schen der
Stützscheibe und der beweglichen Scheiben wange radial verschieblich geführten und
liegen die Stützscheibe sich abstützenden Fliehgewichten, die durch eine in die
Haltestellung elastisch vorgespannte Sperrvorrichtung in der Stellung für den kleinsten
wirksamen Scheibendurchmesser gehalten sind und in dem freigegebenen Zustand nach
außen drängen, um die bewegliche Scheibenwange auf die feststehende zuzubewegen.
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In der DE-OS 1 933 045 ist eine derartige )Keilriemenscheibe mit veränderlichem
wirksamem Durchmesser beschrieben, bei der die Fliehgewichte einen Fortsatz tragen,
der durch radial verlaufende Schlitze in d Stützscheibe hindurchragt und auf diese
Weise <ie Fliehgewichte führt, Zur Arretierung der Fliehgewichte in der dem Rleir.sten
wi::ksainen Keilriemenscheibendurchmesser entsprechenc1r-'n Stellung sind auf der
Außenseite der etwa kegelstumpfförmigen SttitzscheilDe zweiarmige Hebel angelenkt,
von denen Feder einem Fliehgexsicht zugeordnet ist. Die
Hebel weisen
Ausnehmungen auf, in die die Fortsätze der Fliehgewichte eingreifen, so daß diese
auf diese Weise in der entsprechenden Stellung gehalten werden. An der den Ausnehmungen
gegenüberliegenden Seite der zweiarmigen Hebel greift ein für alle Hebel gemeinsames
federvorbelastetes Druckstück ein, das in der Nabe axial verschiebbar geführt ist.
Bei einem axial gerichteten Druck auf das Druckstück werden die Hebel um ihren Drehpunkt
in jeweils die Drehachse der Keilrismenscheibe enthaltenden Ebenen verschwenkt und
geben die Fortsätze der Fliehgewichte frei, so daß diese nach außen wandern können.
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Diese Anordnung der Hebel und des Druckstückes bedingt es, daß die
Auslösevorrichtung bei der Verwendung in Waschmaschinen auf der dem Antriebsmotor
gegenüberliegenden Seite der Keilriemenscheibe angeordnet werden muß, was zu einer
fertigungstechnisch nachteiligen auseinandergezogenen Bauweise der gesamten aus
Motor, Keilriemenscheibe und Auslösevorrichtung gebildeten Antriebsvorrichtung führt.
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Außerdem ist es aus Sicherheitsgründen und wegen der Geräuschentwicklung
unzweckmäßig, wenn die Hebel zum Festlegen der Fliehgewichte freiliegen und bei
Freigeben der Fliehgewichte obendrein auch noch nach außen verschwenkt werden müssen.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die eingangs genannte verstellbare
Keilriemenscheibe derart weiterzubilden, daß sie kompakt auszuführen und die Sperrvorrichtung
gekapselt ist Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße verstellbare Keilriemenscheibe
durch die Merkmale des tiauptanspruches gekennzeichnet.
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Durch diese Anordnung der Sperrvorrichtung ergibt sich der Vorteil,
daß die Nabe der Keilriemenscheibe auf beiden Seiten frei ist, so daß eine durchgehende
Motorwelle verwendet werden kann. Außerdem kann sich zweckmäßigerweise der Auslösemechanismus
auf derselben Seite wie der Antriebsmotor befinden.
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Eine sehr einfache Konstruktion ergibt sich, wenn das Sperrglied etwa
die Gestalt einer Scheibe mit angeformten radial nach außen zeigenden Fortsätzen
aufweist, an deren radial außenliegenden Lnden eine in Drchric,-tung zeigende Nase
sitzt, die in eine entsprechende Aus nehmung in dem jeweiligen Fliehgewicht eingreift,
wobei so viel Fortsätze wie Fliehgewichte vorhanden sind. Die getriebliche Verbindung
zwischen dem Auslösehebel und dem Sperrglied gestaltet sich sehr einfach, wenn das
Sperrglied bei in ausgelöster Stellung befindlichem Auslösehebel durch die Fliehgewichte
im Sinne einer Freigabe der Fliehgewichte verdrehbar ist. Hierzu ist es möglich,
daß zur Erzeugung der Drehbewegung des Sperrgliedes jede Nase im Bereich ihrer Eingriffsstelle
mit der Ausnehmung in dem jeweiligen Fliehgewicht abgeschrdgt ist, dais an der T'ingriffsstelle
ebenfalls <ine Abschrägung an der Ausnehmung aufweist.
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Wenn die Rückstellkraft durch die Fliehgewichte nicht ausreicht, um
das Sperrglied vor dem Einrasten der Fliehgewichte in die Ruhestellung erneut zu
verdrehen, ist zweckmäßigerweise an dem Sperrglied eine Einrichtung vorgesehen,
durch die das Sperrglied bei freigegebenen Fliehgewichten in der Freigabestellung
haltbar ist. Im einfachsten Fall besteht die Einrichtung zum Halten des Sperrgliedes
in der Freigabestellung aus einem an einem der Fortsätze angeformten, radial nach
außen weisenden Ansatz mit einer Nase, der nach dem Auslösen auf dem radial nach
außen drtincJenden Fliehclewicht: fJ1eitet.
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Um sicherzustellen, daß der Auslösehebel beim Betrieb in der Verriegelungsstellung
gehalten ist, andererseits aber nach seiner Betätigung erst nach einer Drehzahlverminderung
wieder in seine Ruhestellung zurückkehrt, kann dem in die Verriegelungsstellung
elastisch vorgespannten Auslösehebel eine Einrichtung zugeordnet sein, durch die
er nach seiner Betätigung in der entriegelten Stellung haltbar ist. Diese Einrichtung
kann darin bestehen, daß der Auslösehebel ein Zusatzgewicht umfaßt, das bei der
Betätigung des Auslösehebels radial nach außen verschwenkbar ist und den Auslösehebel
bis zum Erreichen einer vorgegebenen Mindestdrehzahl in dieser Stellung festhält.
Wenn beispielsweise aufgrund der Platzverhältnisse kein ausreichend großes Zusatzgewicht
verwendet werden kann, kann die Einrichtung zum Halten in der entriegelten Stellung
eine drehfest mit dem Auslösehebel verbundene und etwa in Schwenkrichtung weisende
Blattfeder sowie einen an der verschieblichen Scheibenwange befestigten und in Richtung
auf die Stützscheibe ragenden Fortsatz enthalten, an dem sich die Blattfeder zum
Halten des Auslösehebels nach dessen Betätigung abstützt. Sehr raumsparende Verhältnisse
ergeben sich hierbei, wenn der Auslösehebel zwischen der Stützscheibe und der beweglichen
Scheibenwange sitzt und mit seinem Betätigungsende über den Außenumfang der beweglichen
Scheibenwange hinausragt.
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Hierbei wird die Herstellung sehr einfach und kostengünstig, wenn
der Auslösehebel und die Blattfeder einstückig aus Kunststoff geformt sind.
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Um zu verhindern, daß die Fliehgewichte eventuelle bei den nicht vermeidbaren
Winkelbeschleunigungen in ihren Führungen in der Keilriemenscheibe klappern, können
die Fliehgewichte in Radialrichtung und quer zu der Drehrichtung der Keilriemenscheibe
längsgeteilt sein, wobei die beiden Teile jedes Fliehgewichtes durch entsprechende
Ansätze
und Ausnehmungen miteinander formschlüssig verbunden sind, während die beiden Teile
jedes iliehgewiclltes durch ein Federglied auseinanderpreßbar und gegen dir ;ejeweiligen
Seiten in den zugehörigen Führungen preßbar sind.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Fliehgewichte kann zum
Vermeiden von Klappergeräuschen, die durch die Fliehgewichte in ihren Führungen
hervorgerufen werden, seitlich in den einstückig ausgebildeten Fliehgewichten eine
etwa in Radialrichtung weisende Nut eingeformt sein, in der eine das jeweilige Fliehgewicht
in Drehrichtung gegen die Seitenwand der zugehörigen Führung drückende Blattfeder
sitzt, die sich an der gegenüberliegenden Seitenwand der jeweiligen Führung abstützt.
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Wenn die Stützscheibe aus Kunststoff geformt ist, ,t sich eine verbesserte
Geräuschminderung und eine C,ewicltseinsparung; außerdem werden die Herstellungskosten
gesenkt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine verstellbare Keilriemenscheibe gemäß der Erfindung,
geschnitten entlang der Linie I-I nach Fig. 2 in einer Seitenansicht, Fig. 2 die
Keilriemenscheibe nach Fig. 1, geschnitten entlang der Linie II-II in einer Draufsicht,
Fig. 3 das Sperrglied der Keilriemenscheibe nach Teig. 1 in einer Draufsicht, Fig.
4 eine Hälfte eines Fliehgewichtes der Keilriemenscheibe nach Fig. 1 in einer perspektivischen
Darstellung,
Fig. 5 die mit dem Auslösehebel gekuppelte Sperrklinke
der Keilriemenscheibe nach Fig. 1 in einer Draufsicht, Fig. 6 die Sperrklinke nach
Fig. 5, geschnitten entlang der Linie VI-VI in einer Seitenansicht, Fig. 7 den Auslösehebel
der Keilriemenscheibe nach Fig. 1 in einer Draufsicht, Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Keilriemenscheibe gemäß der Erfindung mit zwischen der Stützscheibe und der
beweglichen Scheibenwange angeordnetem Auslösehebel in der Stellung mit dem kleinsten
wirksamen Keilriemenscheibendurchmesser, geschnitten entlang der Linie VIII-VIII
nach Fig.
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10, in einer Seitenansicht, Fig. 9 die Keilriemenscheibe nach Fig.
8, eingestellt auf den größten wirksamen Keilriemenscheihendurchmesser, ebenfalls
geschnitten entlang der Linie VIII-VIII nach Fig. 10, Fig. 10 die Stützscheibe der
Keilriemenscheibe nach Fig. 8 bei entfernter feststehender und entfernter längsverschieblicher
Scheibenwange, in einer Draufsicht und teilweise geschnitten, Fig. 11 ein einstückiges
Fliehgewicht für die Keilriemenscheibe nach Fig. 8 mit einer Radialnut für eine
Blattfeder in perspektivischer Darstellung und Fig. 12 eine Blattfeder für das Fliehgewicht
nach Fig. 11 in einer perspektivischen Darstellung.
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In Fig. 1 ist eine stufenlos verstellbare Keilriemenscheibe 1 mit
zwei etwa kegelstumpfförmigen Scheibenwangen 2 und 3 veranschaulicht, von denen
die Scheibenwange 2 starr mit einer auf eine nicht dargestellte Motorantriebswelle
aufziehbaren Nabe 4 verbunden ist, während die Scheibenwange 3 auf der Nabe 4 axial
verschieblich gelagert ist. Auf der der Scheibenwange 2 gegenüberliegenden Seite
der Scheibenwange 3 befindet sich eine Stützscheibe 5, die starr mit der Nabe 4
verbunden ist. An der Rückseite der Stützscheibe 5 ist auf der Nabe ein Laser 6
vorgesehen, mit dem ein einen Auslösemagneten 8 haltender Ausleger 7 auf der Nabe
4 gelagert ist.
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An einem radial innenliegenden Bereich jeder der beiden Scheibenwangen
2 und 3 sind radial verlaufende Ausnehmungen 9 und 10 äquidistant und konzentrisch
zu der Drehachse 11 der Keilriemenscheibe 1 ausgebildet, so daß diese einen großen
Verstellhub aufweist. Die Ausnehmungen 9 und 10 sind so gestaltet, daß sie die durch
die Ausnehmungen der jeweils gegenüberliegenden Scheibenwanqe begrenzten Klauen
aufnehmen können und auf diese Weise eine starke-Annäherung der beiden Scheibenwangen
2 und 3 ermöglichen.
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Die bewegliche Scheibenwange 3 ist über die Stützscheibe 5 mittels
einer Mitnehmereinrichtung längsverschieblich und drehfest mit der Nabe 4 gekuppelt.
Hierzu sind an der Rückseite der beweglichen Scheibenwange 3 auf gleichem Teilkreis
drei in axialer Richtung sich erstreckende Fortsätze 12a, 12b und 12c angeformt,
die jeweils eine in axialer Richtung verlaufende zylindrische Bohrung 13a, 13b und
13c enthalten. In den Bohrungen 13a bis 13c stecken die Mitnehmereinrichtung vervollständigende
zylindrische Zapfen 14a bis 14c, die an der Stützscheibe 5, beispielsweise durch
Nieten, befestigt sind.
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Die kegelstumpfförmige bewegliche Scheibenwange 3, an deren Außenumfang
ein konzentrischer zylindrischer Fortsatz 15 angeformt ist, begrenzt zusammen mit
der ebenfalls kegelstumpfförmigen Stützscheibe 5,die außen von dem zylindrischen
Fortsatz 15 überragt ist, einen zu der Drehachse 11 konzentrischen Ringraum 1 6
mit etwa dreieckförmigem Querschnittsprofil und radial außen liegender Spitze. In
dem so gebildeten Ringraum, 16 befinden sich in Fig. 2 erkennbare Fliehgewichte
17a, 17b und 17c sowie ein Sperrglied 18, durch das die Fliehgewichte 17a bis 17c
in der dem kleinsten wirksamen Keilriemenscheibendurchmesser entsprechenden Lage
festgehalten werden können.
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Die Fliehgewichte 17a bis 17c sitzen in an der Rückseite der beweglichen
Scheibenwange 3 einstückig ausgebildeten Führungen 19a bis 19c, die in radialer
Richtung verlaufen und parallele Seitenwände aufweisen. Wie die Fig. 2 und 4 zeigen,
sind die Fliehgewichte 17a bis 17c längsgeteilt und weisen jeweils zwei kongruente
Fliehgewichthälften 20 mit etwa quaderförmiger Gestalt auf. Aus Fig. 4 ist ersichtlich,daß
jede Fliehgewichthälfte 20 auf einer Flachseite eine randseitige Ausnehmung 21 sowie
ein ungefähr mittig angeordnetes kreisrundes Sackloch 22 und einen zu der Ausnehmung
21 komplementären Fortsatz 23 aufweist. Die Ausnehmung 21 und der Fortsatz 23 sind
so angeordnet, daß jeweils zwei Fliehgewichthälften 20 mit den Ausnehmungen 21 und
den Fortsätzen 23 formschlüssig miteinander verbunden werden können und ein komplettes
Fliehgewicht 17 bilden. Hierbei fluchten die in jeder Fliehgewichthilft 20 vorgesehenen
Sacklöcher 22 und nehmen eine Schraubenfeder 24 auf, die die Fliehgewichthälften
20 jedes Fliehgewichts 17 in Drehrichtung der Keilriemenscheibe auseinander, gegen
die Seitenwandung der jeweiligen Führung 19a bis 19c drückt und so ein Klappern
der Fliehgewichte 17 in den Führungen 19 vermeidet.
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Um ein Verkanten der Fliehgewicmte 17, bezogen auf die Stützscheibe
5 und die bewegliche Scheibenwange 3 zu verhindern, und um außerdem die Flächenpressung
und demzufolge die Abnutzung der Fliehgewichte 17 bzw der entsprechenden Flächen
auf der beweglichen Scheibenwange 3 und der Stützscheibe 5 zu verringern, sind die
Fliehgewichte 17 im Bereich ihres außenliegenden Endes entsprechend den Kegelwinkeln
der Stützscheibe 5 und der beweglichen Scheibenwange 3 bei 25 und 26 abgeschrägt.
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Um die Fliehgewichte 17 bei einem Umlaufen der Keilriemenscheibe 1
in der radial innersten Stellung, die dem kleinsten wirksamen Keilriemenscheibendurchmesser
entspricht, zu halten, ist in jeder Fliehgewichthälfte 20 von der dem Sackloch 22
gegenüberliegenden Seite her eine viereckige Ausnehmung 27 angebracht, in die das
Sperrglied 18 mit entsprechenden Nasen 28 eingreift.
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Das Sperrglied 18 ist in dem Ringraum 16 auf einem entsprechenden
Bund 29 der Nabe 4 drehbar und konzentrisch gelagert sowie durch einen in einer
entsprechenden Nut der Nahe 4 sitzenden Sprengring 30 gesichert. Wie in Fig. 3 veranschaulicht,
ist das Sperrglied 18 durch eine etwa kreisförmige Scheibe gebildet, an der radial
nach außen weisende Fortsätze 31a, 31b und 31c einstückig angeformt sind, die die
oben erwähnten und in Umfangsrichtung weisenden Fortsätze 28a, 28b und 28c zum Festhalten
der Fliehgewichte 17 tragen.Sowohl die Ausnehmungen 27 in den Fliehgewichthälften
20 als auch die damit zusammenwirkenden Nasen 28 des Sperrgliedes 18 sind im Bereich
ihrer Eingriffsstelle miteinander um ca. 300 gegen die Querachse jedes Fliehgewichtes
17a bis 17c abgeschrägt, so daß bei nicht festgehaltenem Sperrglied 18 die zusammenwirkenden
Abschrtigungen an den
Fliehgewichten 17a bis 17c und den Nasen
28a bis 28c das Sperrglied 18 im Sinne einer Freigabe der Fliehgewichte 17a bis
17c, bezoqen auf Fig. 2, entgegen dem Uhrzeigersinn verdrehen können.
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Radial weiter außenliegend ist an dem Fortsatz 31b des Sperrgliedes
18 eine weitere Nase 32 angeformt, die in dieselbe Umfangsrichtung weist wie die
Nase 28b.
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Die Nase 32 ragt durch eine entsprechende Ausnehmung 33 in der Seitenwand
der Führung 19b und ist in ihrem radialen Abstand sowie der Länge so bemessen, daß
sie auf der Außenseite des Fliehgewichtes 17b'gleitend das Sperrglied 18 in der
entriegelten Stellung hält, die das Sperrglied 18 einnimmt, sobald die Nasen 28
aus den entsprechenden Ausnehmungen 27 der Fliehgewichte 17 freigekommen sind und
zunächst auf deren Außenseite aufliegen.
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An dem Fortsatz 31a ist eine etwa in radialer Richtung weisende, nach
außen offene Ausnehmung 34 vorgesehen, in die eine Sperrklinke 35 eingreift, die
an einer in der Stützscheibe 5 mittels einer eingepreßten Büchse 36 exzentrisch
zu der Drehachse 11 gelagerten Welle 37 starr verbunden ist. Neben der Ausnehmung
34 trägt das Sperrglied 18 einen Arm 38, an dessen äußerem Ende eine Rückholfeder
39 angreift, die das Sperrglied-18 in die sperrstellung vorspannt, d.h. so-vorspannt,
daß die Nasen 28 in die entsprechenden Ausnehmungen 27 gedrückt werden.
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Die Sperrklinke 35 ist, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, als U-Profil
ausgebildet, dessen parallele Seiten in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise zu beiden
Seilendes Fortsatzes 31a liegen, während ein von dem U-Profil der Sperrklinke 35
gebildeter Steg 40, wie in Fig. 2- veranschaulicht, in die Ausnehmung 34 eingreift
und eine Drehbewegung des Sperryliedes 18 blockiert. Um die Sperrklinke
35
in diese Blockierstellung vorzuspannen, trägt die Sperrklinke einen Ausleger 41,
an dem die Zugfeder 39 eingreift.
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Auf dem an der Rückseite der Stützscheibe 5 befindlichen Ende trägt
die parallel zu der Drehachse 11 verlaufende Welle 37 drehfest einen Auslösehebel
42, wie c'r in i. 7 gezeigt ist. An den Auslösehebel 42 ist ein Gegengewicht 43
derart angeformt, daß im nicht ausgelösten Zustand ein Drehmoment auf die Welle
37 und damit auf die Sperrklinke 35 und den Ausleger 41 ausgeübt wird, das kleiner
als das von der Zugfeder 39 ausgeübte Rückstelldrehmoment ist, so daß die Sperrklinke
35 das Sperrglied 18 festhält.
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Zur Betätigung des Auslösehebels 42 und somit zur Freigabe des Sperrgliedes
18 ist in dem Ausleger 7 ein Kipphebel 44 gelagert, dessen kurzer Schenkel 45 durch
eine Schwenkbewegung um einen Drehpunkt 46 in die Flugbahn des Auslösehebels 42
verschwenkbar ist, wozu der lzinq Schenkel des U-förmig gestalteten Kipphebels 44
formschlüssig mit einem Tauchanker 47 des Auslösemagneten 8 gekuppelt ist. Der Tauchanker
47 ist durch eine kegelförmige Schraubenfeder 48 in eine Stellung vorgespannt, in
der der kurze Schenkel 45 außerhalb des Flugkreises des Auslösehebels 42 steht.
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Entsprechend den Platzverhältnissen in dem Ringraum 16 und der radialen
Ausdehnung des scheibenförmigen Teiles des Sperrgliedes 18 kann es zweckmäßig sein,
wie in Fig. 4 veranschaulicht, an der Unterseite der Fliehgewichtehälften eine etwa
V- oder trapezförmige Ausnehmung 49 vorzusehen, so daß die in der radial innersten
Stellung befindlichen Fliehgewichte 17a bis 17c, wie in den Fig. 1 bis 2 gezeigt,
mit ihren AusneInunq<.n 49 das Sperrglied 18 teilweise umgreifen.
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Für den Betrieb der Keilriemenscheibe 1 sei zunächst angenommen, daß
sich die Fliehgewichte 17a bis 17c in ihrer radial innersten Stellung befinden,
so daß die Nasen 28a bis 28c des Sperrgliedes 18 unter der Wirkung der Zugfeder
39 in die Ausnehmungen 27 der Fliehgewichte 17a bis 17c gedrückt werden. Gleichzeitig
zieht die Zugfeder 39 über den Ausleger 41,den Steg 40 der Sperrklinke 35 in die
Ausnehmung 34, so daß eine Drehbewegung des Sperrgliedes 18 verriegelt ist. Weiterhin
befindet sich der Auslösemagnet 8 im abgeschalteten Zustand, womit der kurze Schenkel
45 des Kipphebels 44 außerhalb des Flugkreises des Auslösehebels 42 steht.
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Wenn nunmehr die Keilriemenscheibe 1 von einem nicht veranschaulichten
Motor angetrieben wird, stellt sich durch die Keilwirkung des umlaufenden Keilriemens
der größte Abstand zwischen der beweglichen Wange 3 und der feststehenden Wange
2 ein und damit das größte Untersetzungsverhältnis, so daß eine nicht veranschaulichte,
über die Keilriemenscheibe 1 angetriebene Waschtrommel im normalen Waschgang läuft.
Die Fliehgewichte 17a bis 17c üben zwar über ihre abgeschrägten Ausnehmungen 27
eine in Umfangsrichtung gerichtete Kraftkomponente auf das Sperrglied 18 im Sinne
einer Freigabe der Fliehgewichte 17a bis 17c aus, doch ist dessen Drehbewegung durch
den in der Ausnehmung 34 befindlichen Steg 40 blockiert. Sobald nun der Schleudergang
erwünscht ist, wird der Auslösemagnet 8 eingeschaltet und der Tauchanker 47 gegen
die Kraft der Feder 48 angezogen, so daß der Kipphebel 44 mit einem kurzen Schenkel
45 in die Flugbahn des Auslösehebels 42 verschwenkt wird. Im Verlauf der Umdrehung
der Keilriemenscheibe 1 trifft nun der Auslösehebel 42 auf den kurzen Schenkel 45,
womit dieser, bezogen auf Fig. 7, entgehen dem Uhrzeigersinn verdreht wird und dementsprechend
die Welle 37 und damit die Sperrklinke 35, bezogen auf Fig. 2, ebenfalls entgegen
dem
Uhrzeigersinn dreht, so daß das Gegengewicht 43 radial nach
außen verschwenkt wird und nunmehr ein Drehmoment erzeugt wird, das größer als das
von der Zugfeder 39 erzeugte Drehmoment ist, wodurch der Steg 40 außerhalb der Ausnehmung
34 des Sperrgliedes 18 gehalten ist.
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Aufgrund der in Umfangsrichtung, bezogen auf Fig. 2, im Uhrzeigersinn
gerichteten Kraftkomponente der F icI-gewichte 17a bis 17c auf die Nasen 28a bis
28c führt das Sperrglied 18 eine Drehbewegung aus, und die ligewichte 17a bis 17c
gleiten in ihren Führungen 19a I>is 19c radial nach außen, während sie sich an
der Stützscheibe 5 abstützend die bewegliche Scheibenwange 3 auf die feststehende
Scheibenwange2 zuschieben. Die Keilriemenscheibe 1 weist somit den größten wirksamen
Durchmesser auf und die Waschtrommel wird auf Schleudertouren gebracht.
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Wie bereits ausgeführt, wird das Sperrglied 18 durch die Nase 28b
und die Nase 32, die beide zeitlich überlappend auf der Außenseite des Fliehgewichtes
17b entlanggleiten, in der verdrehten bzw Freigabestel gehalten. Weil das Fliebgewicht.
17b wegen der ke Li(r Stützscheibe 5 eine, bezogen auf die Drehebene des Sperrgliedes
18 schräg gerichtete Bewegung ausführt, kann die Nase 32 nicht in die Ausnehmung
27 des Fliehgewichtes 17b einrasten.
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Wenn anschließend das Getriebe wieder auf den normalen Waschgang zurückgestellt
werden soll, wird der Antriebsmotor abgeschaltet, so daß sich die Drehzahl der Keilriemenscheibe
1 erniedrigt. Aufgrund der Keilwirkung des um die Keilriemenscheibe 1 umlaufenden
Keilriemens werden unterhalb einer gewissen Drehzahl die Fliehgewichte durch die
kegeligen Flächen der Stützscheibe r, und der beweglichen Scheibenwange 3 wieder
radial nach innen gedrückt, bis sie ihre radial innerste Stellung
eingenommen
haben. Sobald die Ausnehmungen 27 der Fliehgewichte 17a bis 17c vor die zugehörigen
Nasen 28a bis 28c des Sperrgliedes 18 kommen, wird dieses unter der Wirkung der
Feder 39 in die verriegelte Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, während
gleichzeitig der Steg 40 der Sperrklinke 35 in die Ausnehmung 34 einrastet, da das
von dem Gegengewicht 43 ausgeübte Drehmoment wegen der verringerten Drehzahl kleiner
ist als das von der Zugfeder 39 ausgeübte Drehmoment. Die Keilriemenscheibe 1 befindet
sich nunmehr wieder in der Stellung für den Normalwaschgang.
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In den Fig. 8 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Keilriemenscheibe
1 veranschaulicht, das weitgehend ähnlich der Keilriemenscheibe nach den Fig. 1
bis 2 ist; gleiche bzw. einander entsprechende Bauteile sind demzufolge mit denselben
Bezugszeichen versehen.
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Die Keilriemenscheibe 1 nach Fig. 8 enthält eine aus Kunststoff hergestellte
Stützscheibe 5, an die ein auf der Nabe 4 sitzendes Lagerrohr 80 einstückig angeformt
ist, auf dem die bewegliche Scheibenwange 3 mit einem entsprechenden zylinderartigen
Fortsatz 81 gelagert ist.
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Die drehfeste Verbindung zwischen der Scheibenwange 3 und der Nabe
4 erfolgt durch klauenartige Ausnehmungen 82, die in die Rückseite der Stützscheibe
5 eingeformt sind und in die entsprechende klauenartige Fortsätze 83 der Nabe 4
eingreifen. Zur drehfesten und längsverschieblichen Kupplung der Stützscheibe 5
mit der beweglichen Scheibenwange 3 sind an dem Außenumfang der Stützscheibe 5,
wie Fig. 10 zeigt, vier etwa rechteckförmige Ausnehmungen 84a, 84b, 84c und 84d
eingeformt, in die entsprechende,in axialer Richtung verlaufende Rippen 85 eingreifen,
die an der Innenseite des die Stütz scheibe 5 umgreifenden Randes 15 der beweglichen
Scheibenwange 3 ausgebildet sind.
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Auf einem Lagerzapfen 86, der an die Stützscheibe 5 angeformt ist,sitzt
schwenkbar gelagert der Auslösehebel 87, der mit seinem freien Betätigungsende 88
etwa radial nach außen durch eine entsprechende Ausnehmung 89 in dem Rand 15 der
Stützscheibe 5 ragt. Mittels eines Sprengringes oder einer Krallenfeder 90 ist der
Auslöschebel 8 auf dem Lagerzapfen 86 gesichert.
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Das Bet:.itigungsendc 88 des Auslöschebels 87 weist, wie Fig. 10 zeigt,
etwa die Gestalt eines L auf, das entgegen der Drehrichtung der Keilriemenscheibe
1 zeigt. Bezogen auf den Lagerzapfen 86 ist gegenüber dem Betätigungsende 88 an
den Auslösehebel 87 ein Haken 91 angeformt, in den zum Arretieren des Sperrgliedes
18 und damit zum Festhalten der Fliehgewichte 17a bis 17c eine Nase 92 hineinragt,
die an dem Fortsatz 31a des Sperrgliedes 18 angeformt ist und sich gegenüber dem
Fortsatz 28a zum Festhalten des Fliehgewichtes 17a befindet. Der Auslösehebel 87
wird durch die Feder 39, die einenends an dein nrm lt und anderenend an einem entsprechenden
Ausleger 93 des Auslösehebels 85 angreift, in die Sperrst-eIuncj vorqf'-spannt.
Durch die gegenseitige Verspannung des Sperrgliedes 18 und des Auslösehebels 87
wird durch die Wirkung der Feder 39 der Haken 91 gegen die Nase 92 gepreßt, so daß
die aufgrund der Zentrifugalkraft nach außen drängenden Fliehgewichte 17a bis 17b
das Sperrglied 18 nicht verdrehen können.
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Zum Festhalten des Auslösehebels 87 entgegen der Wirkung der Zugfeder
39 in der Freigabestellung ist dem Auslösehebel 87 eine Einrichtung 43 zugeordnet,
die eine an den Auslösehebel 87 einstückig angeformte Blattfeder 94 sowie einen
in axialer Richtung weisende, an der innenseite der beweglichen Scheibenwange 3
befestigten Fortsatz 9 aufweist.
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Der Fortsatz 95 der längsverschieblichen Scheibenwange 3 ist in Fig.
10 gestrichelt veranschaulicht und eluat im Ouerschnittsprofil etwa die Gestalt
eines Dreiecks, dessen eine Ecke bei 96 stufenartig nach innen verformt ist, während
das freie Ende der Blattfeder 94 bei nicht betätigtem Auslösehebel 87 auf den Fortsatz
95 zu zeigt, jedoch radial weiter innen liegt. Die Länge und die räumliche Anordnung
der Blattfeder 94 sind so getroffen, daß bei einer Verschwenkung des Auslösehebels
87 in die Stellung, in der das Sperrglied 18 freigegeben ist, das freie Ende der
Blattfeder 94 zunächst an der nach innen weisenden Schrägfläche des Fortsatzes 95
entlanggleitet und schließlich in die stufenartige Ausnehmung 96 einschnappen kann,
um den Auslösehebel in de- Freigabestellung des Sperrgliedes 18 zu halten.
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Die etwa quaderförmigen Fliehgewichte 17a bis 17c sind einstückig
ausgeführt und an ihren an der Stützscheibe bzw. der längsverschieblicilen Scheibenwange
3 anliegenden Kanten entsprechend dem Keqelwinkel der beiden Bauteile bei 97 und
98 abgeschrägt, wobei an einer der beiden in Umfangsrichtung weisenden Seitenflächen
eine Ausnehmung 99 vorgesehen ist, in die die entsprechende Nase 28a bis 28c des
Sperrgliedes 18 eingreift, um das jeweilige Fliehgewicht 17a bis 17c in der Stellung
für den kleinsten wirksamen Keilriemenscheibendurchmesser festzuhalten. Die radial
innenliegende Fläche der Ausnehmung 99 ist, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
mit den geteiltesn FJiehgewichten, unter einem Winkel von etwa 300 abgeschrägt,
so daß die nach außen drängenden Fliehgewichte 17a bis 17c eine Kraftkomponente
zum Verdrehen des Sperrgliedes auf die zugehörigen Nasen28a bis 28c ausüben können.
Auf der der Ausnehmung 99 gegenüberliegenden, in Umfangsrichtung weisenden Seitenfläche
der Fliehgewichte 17 ist eine längsovale Ausnehmung 100 eingearbeitet, die etwa
denselben Neigungswinkel aufweist wie die Abflachung 97 und damit etwa parallel
zu der Kegelfläche der Führungsnut 19a
bis 19c der Stützscheibe
5 verläuft. Die Ausnehmung 100 dient der Aufnahme einer omegaförmig gebogenen Blattfeder
101, wie sie ir Fig. 12 veranschaulicht ist. Die Omegafeder 101 stützt sich an einer
Seitenwand der Führung 19a bis 19c ab und drückt das zugehörige Fliehgewicht 17a
bis 17c an die in Umfangsrichtung gegenüberliegende Seitenwand der jeweiligen Führung
19a bis 19c, um auf diese Weise ein Klappern des Fliehgewichtes in den Führungen
17a lis 17c zu vermeiden.
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Als Ausgangsstellung der Keilriemenscheibe 1 sei nunmehr angenommen,
daß sich die Fliehgewichte 17a bis 17c in der Stellung für den kleinsten wirksamen
Keilriemenscheibendurchmesser befunden und die Nasen 28a bis 28c des Sperrgliedes
in di zugehörigen Ausnehmungen 99 d'r Fliehgewichte 17a bis 1c angerastet sind.
Weiterhin sei vItlgenommen, daß sich der Auslösehebel 87 etwa in der in Fig. 10
veranschaulichten Stellung befindet, in der der Fortsatz 92 in den Haken 91 eingreift,
und das freie Ende der Blattfeder 94, bezogen auf den Fortsatz 95 der längsverschieblichen
Scheibenwange 3, radial innen liegt. Wenn in dieser Stellung der Motor,auf dem die
Keilriemenscheibe 1 befestigt ist, anläuft, üben die Fliehgewichte 17a bis 17c aufgrund
der Zentrifugalkraft und der geneigten Grundfläche der Ausnehmungen 99 ein Drehmoment
auf das Sperrglied 18 aus und versuchen es, bezogen auf Fig. 10, entgegen dem Uhrzeigersinn
zu verdrehen. Die Verdrehl.ewequng ist jedoch durch den mittels der Zut eder 39
vor gespannten Auslösehebel 87 blockiert, dessen Makn 91 den Fortsatz 92 des Sperrgliedes
18 festhält. In dieser Stellung der Fliehgewichte 17a bis 17c sind die verschiebliche
Scheibenwange 3 und die Stützscheibe 5 am weitesten aneinander angenähert, so daß
sich der Fortsatz 95 in der Bahn des freien Endes der Blattfeder 94 befindet.
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Wenn nunmehr beispielsweise bei einer Waschmaschine die Schleuderdrehzahl
bzw. das zugehörige Obersetzungsverhältnis des Keilriemengetriebes gewünscht ist,
wird nun durch einen Auslösemagneten 8 und einen Kipphebel 44, ähnlich wie bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, der Auslösehebel 87 aufgrund der Drehbewegung der
Keilriemenscheibe 1 entgegen deren Drehbewegnng verschwenkt, wobei das freie Ende
der Blattfeder 94, wie ausgeführt, an der radial nach innen weisenden Schrägfläche
des Fortsatzes 95 entlanggleitet und dann in die stufenförmige Ausnehmung 96 einrastet.
Hierdurch wird der Ausi('sehebel entgegen der Wirkung der Zugfeder 39 in der ireigabestellung
gehalten, in der der Haken 91 den Fortsatz 92 des Sperrgliedes 18 freigibt, so daß
das Sperrglied aufgrund der Fliehkraftwirkung der Fliehgewichte 17a bis 17c verdreht
werden kann. Die Fliehgewichte wandern nunmehr in ihren Führungen 19a bis 19c radial
nach außen, wobei gleichzeitig das Sperrglied 18 durch die Nase 32, die an der Seitenfläche
des Fliehgewichtes 17b entlanggleitet,in der aus der Ruhelage verdrehten Stellung
gehalten wird. In dem Maße, in dem sich die Fliehgewichte 17a bis 17c nach außen
bewegen, wandert die längsverschiebliche Scheibenwange von der Stützscheibe 5 fort
und auf die feststehende Scheibenwange 2 zu. Aufgrund dieser Axialbewegung der beweglichen
Scheibenwange 3 wandert auch der angeformte Fortsatz 95 in axialer Richtung von
dem freien Ende der Blattfeder 94 weg, die, bezogen auf die Stützscheibe 5r ortsfest
bleibt. Wenn der Fortsatz 95 mit der beweglichen Scheibenwange 3 weit genug axial
verschoben ist, kommt das freie Ende der Blattfeder 94 aus der stufenförmigen Ausnehmung
96 frei und kann über die Stirnfläche des Fortsatzes 95 wieder radial nach innen
schwenken, womit der Auslösehebel 87 durch die Wirkung der Zugfeder 89 wieder in
Richtung auf die Ruhestellung gedreht werden kann.
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Die Ruhestellung das Auslösehebels 87 wird jedoch nicht erreicht,
weil sich zunächst wegen des verdrehten Sperrgliedes 18 der Haken 91 von außen an
den Fortsatz 92 anlegt.
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Sobald die Drehzahl der Keilriemenscheibe 1 sinkt, wandern durch die
Wirkung des Keilriemens und der entsprechenden Schrägflächen in den Führungen 19a
bis 19c die Fliehgewichte 17a bis 17c wieder radial nach innen, so daß die Fortsätze
28a bis 28c des Sperrgliedes 18 wieder gezogen durch die Zugfeder 39 in die zugehörigen
AusnrX mungen 99 einrasten können. Gleichzeitig rastet der Fortsatz 92 in den Haken
91 des Auslösehebeis 87 ein, el.)mit bei einem erneuten Wiederhochlaufen der ICeilriemenscheibe
1 die Fliehgewichte 17a bis 17c in der dem kleinsten wirksamen Keilriemenscheibendurchmesser
entsprechenden Lage festgehalten werden.
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Der Auslösehebel 87 bleibt nunmehr in seiner in Fig. 10 dargestellten
Ruhelage und nimmt erst wieder bei einer Betätigung die in Fig. 8 gezeigte Stellung
ein, in der die beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Blattfeder 94, die einstückiger
Bestandteil des Auslösehebels 87 ist, in den Fortsatz 95 einschnappt.