DE1045832B

DE1045832B - Pulley for automatic speed control, especially for mopeds and scooters

Info

Publication number: DE1045832B
Application number: DEA26109A
Authority: DE
Original assignee: Ateliers de la Motobecane SA
Current assignee: MBK Industrie SA
Priority date: 1956-11-09
Filing date: 1956-11-29
Publication date: 1958-12-04

Description

Riemenscheibe für automatische Geschwindigkeitsregelung, insbesondere für Mopeds und Motorroller Zur automatischen Geschwindigkeitsregelung, insbesondere bei Mopeds und Motorrollern, sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Veränderung der Geschwindigkeit mit Hilfe von Riemenscheiben erfolgt, die aus zwei stumpfkegeligen Wangen bestehen, die im Verhältnis zueinander beweglich sind und mit einem Keilriemen, welcher zwischen ihnen läuft, zusammenarbeiten.Pulley for automatic speed control, in particular for mopeds and scooters For automatic speed control, in particular in mopeds and scooters, devices are known in which the change the speed takes place with the help of pulleys, which consist of two frustoconical Cheeks, which are movable in relation to each other and with a V-belt, which runs between them work together.

Bei einer in der Praxis weit verbreiteten Ausführungsform einer solchen Vorrichtung wird die Veränderung des wirksamen Durchmessers der Riemenscheibe durch die Wirkung von unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft stehenden Kugeln sichergestellt, die gegen mindestens eine der beiden stumpfkegeligen Wangen der betreffenden Riemenscheibe drücken, um deren relative axiale Verschiebung zu erreichen. Diese Kugeln sind in geeigneter Weise in Aussparungen der jeweiligen stumpfkegeligen Wange untergebracht und geführt. Die Kugeln verschieben sich in diesen Aussparungen unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft, wobei ihre radiale Verschiebung dank der Schräge der Oberfläche, auf der sie sich abstützen, in eine axiale Verschiebung der Wange der betreffenden Riemenscheibe umgewandelt wird.In an embodiment of such a type that is widespread in practice Device is made by changing the effective diameter of the pulley the effect of balls under the influence of centrifugal force is ensured, against at least one of the two frustoconical cheeks of the pulley in question Press to achieve their relative axial displacement. These balls are in suitably housed in recesses of the respective frustoconical cheek and led. The balls move in these recesses under the action the centrifugal force, its radial displacement thanks to the slope of the surface, on which they are supported, in an axial displacement of the cheek of the relevant Pulley is converted.

Die Herstellung der stumpfkegeligen Wangen, die die genannten radialen Aussparungen haben, ist verhältnismäßig kostspielig, weil diese durch Verformung und/oder Bearbeitung eines Werkteiles hergestellt werden müssen, das hohe mechanische Festigkeit aufweist.The manufacture of the frustoconical cheeks that are called radial Having recesses is relatively expensive because they are deformed and / or machining of a work part must be produced, the high mechanical Has strength.

Die Erfindung zielt darauf ab, einerseits die Fertigung der in Frage stehenden Riemenscheiben wirtschaftlicher zu gestalten und andererseits deren Lebensdauer zu erhöhen.The invention aims on the one hand to manufacture the in question to make standing pulleys more economical and, on the other hand, their service life to increase.

Zu diesem Zweck und nach einem ersten Merkmal der Erfindung werden die stumpfkegeligen Wangen der Riemenscheiben nicht mehr mit den obenerwähnten Aussparungen versehen, sondern aus einem stumpfkegeligen Teil gleichmäßigen Querschnittes hergestellt - sie können beispielsweise durch Drehen oder aus gestanztem Stahlblech erstellt werden - und arbeiten mit einem Kugelkäfig zusammen, der selbst aus einem leichteren Metall oder sogar aus gepreßtem Kunststoff hergestellt sein kann und der gegenüber der entsprechenden stumpfkegeligen Wange frei drehbar ist.To this end and according to a first feature of the invention the frustoconical cheeks of the pulleys no longer have the above-mentioned recesses provided, but made of a frustoconical part of uniform cross-section - They can be created, for example, by turning or from stamped sheet steel - and work together with a ball cage, which itself consists of a lighter one Metal or even molded plastic can be made and the opposite the corresponding frustoconical cheek is freely rotatable.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben die Lageraussparungen, in die je eine Kugel eingebracht ist, anstatt radial in dem Kugelträgerkäfig angeordnet zu sein, wie das der Fall bei der einfachsten Ausführungsform ist, eine gewisse Neigung gegenüber dieser radialen Richtung, so daß jede Kugel im Laufe der Verschiebung, der sie unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt ist, einen seitlichen Druck auf ihre Lageraussparung ausübt. Da der Kugelkäfig sich frei auf der Nabe der entsprechenden stumpfkegeligen Wange drehen kann, ruft jede radiale Verschiebung der Kugeln eine gewisse winkelmäßige relative Verschiebung zwischen dem Kugelkäfig und der stumpfkegeligen Wange hervor, wodurch immer neue Zonen der stumpfkegeligen Wandung der Wange dem Druck der Kugeln ausgesetzt sind. Durch diese Anordnung wird vermieden, daß sich in der inneren Oberfläche der stumpfkegeligen Wange Abnutzungsspuren in Form von Riefen bilden, die die Verschiebung der Kugeln beeinträchtigen und die Einrichtung sehr laut machen.According to a further feature of the invention, the bearing recesses, in each of which a ball is inserted, instead of being arranged radially in the ball support cage to be, as is the case with the simplest embodiment, a certain amount Inclination with respect to this radial direction, so that each ball in the course of the displacement, to which it is exposed under the action of centrifugal force, a lateral one Puts pressure on their bearing recess. Because the ball cage is free on the hub can rotate the corresponding frustoconical cheek, every radial displacement calls the balls have a certain angular relative displacement between the ball cage and the frustoconical cheek, creating ever new zones of the frustoconical Wall of the cheek are exposed to the pressure of the balls. This arrangement will avoids traces of wear and tear in the inner surface of the frustoconical cheek in the form of grooves that affect the displacement of the balls and the Make the facility very loud.

Die gleichmäßige Verteilung der Abnutzung, die auf diese Weise erfindungsgemäß sichergestellt wird, verlängert die Lebensdauer der in Frage stehenden Riemenscheiben beträchtlich.The even distribution of wear created in this way according to the invention ensured extends the life of the pulleys in question considerably.

Wenn die Kugeln nach jeder radialen Verschiebung nach außen wieder zurück zur Mitte kommen und den gleichen Weg in entgegengesetztem Sinne zurücklegen, wird die erste winkelmäßige Verschiebung zwischen dem Kugelkäfig und der stumpfkegeligen Wange durch eine zweite winkelmäßige Verschiebung in entgegengesetztem Sinne kompensiert, die durch die Rückbewegung der Kugeln hervorgerufen wird.. Um sicherzustellen, daß die Kugeln stets auf neue Punkte an der Oberfläche der stumpfkegeligen Wange drücken, wird deshalb schließlich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen dem Kugelkäfig einerseits und der stumpfkegeiigen Wange andererseits eine Einrichtung vorgesehen, dank der diese relative Verschiebung zwischen dem Kugelkäfig und der stumpfkegeligen Wange nur in einer Richtung erfolgen kann. Zu diesem Zweck wird beispielsweise eine mit einer Verzahnung zusammenarbeitende Sperrklinke oder eine Freilaufvorrichtung beliebiger bekannter Art vorgesehen.When the balls after each radial displacement outwards again come back to the center and cover the same path in the opposite direction, becomes the first angular displacement between the ball cage and the frustoconical Cheek compensated by a second angular shift in the opposite direction, caused by the return movement of the balls .. To ensure that keep pressing the balls on new points on the surface of the frustoconical cheek, is therefore finally after a further feature of the invention between the Ball cage on the one hand and the frustoconical cheek on the other hand a device intended, thanks to this relative displacement between the ball cage and the frustoconical Cheek can only be done in one direction. For this purpose, for example, a pawl cooperating with a toothing or a freewheel device any known type provided.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Kugelkäfigs nach der Erfindung, von der Innenfläche gesehen; Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Riemenscheibe, bei der eine der stumpfkegeligen Wangen einen solchen Käfig aufweist; Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Kugelkäfigs wie Fig. 1, jedoch von der Außenseite gesehen, in Fig. 4 ist ein Teilschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 dargestellt, Fig. 5, die der Fig. 1 entspricht, zeigt eine andere Ausführungsform des Kugelkäfigs, und.Fig. 1 shows a side view of a ball cage according to the invention, seen from the inner surface; Fig. 2 is a section through a pulley at one of the frustoconical cheeks has such a cage; Fig. 3 shows a Side view of a ball cage as in FIG. 1, but seen from the outside in Fig. 4 is a partial section along the line IV-IV of Fig. 2, Fig. 5, which corresponds to FIG. 1 shows another embodiment of the ball cage, and.

Fig. 6 stellt schließlich einen Schnitt durch eine Riemenscheibe mit einem Kugelkäfig nach dieser zweiten Ausführungsform dar.Finally, FIG. 6 shows a section through a pulley represents a ball cage according to this second embodiment.

Mindestens einer der beiden Teile der Riemenscheibe besteht nach der Erfindung aus der Kombination einer stumpfkegeligen Wange 1 konstanten Querschnitts, in beiden Ausführungsbeispielen durch Drehen hergestellt, und einem dazugehörigen Kugelkäfig 2. Der Kugelkäfig ist in diesem Falle ein beispielsweise aus einer Leichtmetallegierung geformter Teil. In diesem Teil 2 sind Lageraussparungen 3 für die Führung der Kugeln 4 vorgesehen, die, wenn sie durch die Zentrifugalkraft nach außen getrieben werden, sich gegen die Innenfläche der stumpfkegeligen Wange 1 in bekannter Weise abstützen und so deren axiale Verschiebung gegenüber der anderen dazugehörigen Riemenscheibenhälfte 1' bewirken.At least one of the two parts of the pulley is made after the Invention from the combination of a frustoconical cheek 1 of constant cross-section, produced in both embodiments by turning, and one associated Ball cage 2. In this case, the ball cage is made of a light metal alloy, for example molded part. In this part 2 there are bearing recesses 3 for guiding the balls 4, which, when driven outward by centrifugal force, are supported against the inner surface of the frustoconical cheek 1 in a known manner and so their axial displacement with respect to the other associated pulley half 1 'effect.

Bei der ersten vereinfachten Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 sind die Wange 1 und der Kugelkäfig 2 vollständig unabhängig voneinander, und ihre erwünschten relativen winkelmäßigen Verschiebungen sind Resultierende der verschiedenen Reibungen ungleichen und veränderlichen Wertes, die sich in jedem Augenblick zwischen dem Keilriemen und der Wange und weiter zwischen dieser Wange und dem Kugelkäfig 2, zwischen dem Kugelkäfig 2 und den Kugeln 4 sowie zwischen den Kugeln 4 und der Wange 1 ergeben.In the first simplified embodiment of FIGS. 1 to 4 are the cheek 1 and the ball cage 2 completely independent of each other, and their desired relative angular displacements are resultants of the various frictions unequal and variable value that changes at every moment between the V-belt and the cheek and further between this cheek and the ball cage 2, between the ball cage 2 and the balls 4 and between the balls 4 and the cheek 1 result.

Bei der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, sind die Elemente der Riemenscheibe die gleichen, aber die Lageraussparungen 3 des Kugelkäfigs 2 für die Kugeln 4 sind gegenüber der radialen Richtung geneigt, wie das aus Fig. 5 hervorgeht, wobei der Winkel α zwischen der Längsachse einer jeden Lageraussparung und dem entsprechenden Radius beispielsweise 15° gewählt wird. Unter diesen Umständen übt jede Kugel auf die Wandung ihrer Lageraussparung bei ihrer radialen Verschiebung nach außen unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft einen Druck aus, der den Käfig 2 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung zum Drehen bringt (Fig. 5). Wenn mit irgendeinem geeigneten Mittel verhindert wird, daß der Kugelkäfig die gleiche winkelmäßige Verschiebung in entgegengesetztem Sinne macht, wenn die Kugeln wieder nach der Mitte zu streben, dann vervielfältigen sich die Berührungspunkte zwischen den Kugeln und der Innenfläche der stumpfkegeligen Wange 1 bis ins Unendliche, und es wird, so vermieden, daß sich Abnutzungsriefen an der Oberfläche der stumpfkegeligen Wange bilden.In the second embodiment, which is shown in Fig. 5 and 6, the elements of the pulley are the same, but the bearing recesses 3 of the Ball cage 2 for the balls 4 are inclined with respect to the radial direction, such as which is apparent from Fig. 5, wherein the angle α between the longitudinal axis of a each bearing recess and the corresponding radius is selected, for example, 15 °. Under these circumstances, each ball exercises on the wall of its bearing recess their radial displacement outwards under the action of centrifugal force a pressure from the cage 2 in the direction indicated by the arrow to Turning brings (Fig. 5). When prevented by any suitable means, that the ball cage has the same angular displacement in the opposite sense does, if the spheres strive towards the center again, then multiply the points of contact between the balls and the inner surface of the frustoconical Cheek 1 to infinity, and it is thus avoided that there are wear marks form on the surface of the frustoconical cheek.

Zu diesem Zwecke ist bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel eine Sperrklinkenverzahnung 5 (Fig. 6) auf der stumpfkegeligen Wange 1 angeordnet. Diese Verzahnung arbeitet mit einem oder mehreren Fingern 6 zusammen, die je in einem Lager im. Kugelkäfig 2 angeordnet sind und durch eine Feder 7 nach außen gedrückt werden. Die Neigung der mit den Fingern 6 zusammenarbeitenden Zähne 5 gestattet es, den Kugelkäfig nur in einer Richtung gegenüber der stumpfkegeligen Wange 1 zu drehen, nämlich in der Richtung, die durch den Pfeil in Fig. 5 angezeigt ist.For this purpose, in the exemplary embodiment selected here, a Ratchet teeth 5 (FIG. 6) are arranged on the frustoconical cheek 1. These Toothing works with one or more fingers 6, each in one Warehouse in. Ball cage 2 are arranged and pressed by a spring 7 to the outside will. The inclination of the teeth 5 cooperating with the fingers 6 is permitted it, the ball cage only in one direction opposite the frustoconical cheek 1 to rotate, namely in the direction indicated by the arrow in FIG.

Die vorstehend beschriebene Sperrklinkenvorrichtung ist nur als Beispiel angeführt. Jeder andere Mechanismus, der die gleiche Funktion ausübt, beispielsweise eine beliebige Klinken- oder Freilaufvorrichtung, kann zum gleichen Zweck verwendet werden. Außerdem können ebenso die Sperrklinkenverzahnung an dem Kugelkäfig angebracht und die Finger 6 in der entsprechenden stumpfkegeligen Wange angeordnet werden.The ratchet device described above is only an example cited. Any other mechanism that performs the same function, for example any ratchet or freewheel device can be used for the same purpose will. In addition, the ratchet teeth can also be attached to the ball cage and the fingers 6 are placed in the corresponding frustoconical cheek.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. The effective cross-sectional width of which can be changed Pulley with two frustoconical cheeks for automatic speed control in cooperation with a V-belt, especially for mopeds and scooters, with at least one of these two cheeks under the influence of under the influence the centrifugal force standing balls, which their relative axial displacement control and each housed and guided in an elongated bearing recess are, characterized in that these bearing recesses are formed in a ball cage are, which is freely rotatable with respect to the corresponding frustoconical cheek.

2. Belt pulley according to Claim 1, characterized in that the bearing recesses for the balls in the cage are aligned radially.

3. Pulley according to claim 1, characterized in that the bearing recesses for the balls in the ball cage have a certain inclination with respect to the direction of the radius.

4. Pulley according to claim 1, characterized in that the frustoconical cheek is more solid Rotary body formed with a constant cross section and the ball cage preferably is poured.

5. Pulley according to claim 1, characterized in that means which is an angular relative displacement between the ball cage and the cheek Allow only one direction, between the ball cage on the one hand and the corresponding one Cheek on the other hand are provided.

6. pulley according to claims 1 and 5, characterized in that the means providing an angular relative displacement between the ball cage and the cheek in only one direction, from one Finger or a spring pawl on the one hand and a correspondingly inclined toothing on the other hand or consist of a suitable freewheel device. Into consideration Drawn pamphlets: French patent specification No. 1051549; U.S. Patent No. 2,678,566.