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DE4021002A1 - V=belt pulley for IC engine - has radial fan blades to cool belt and act as spokes - Google Patents

V=belt pulley for IC engine - has radial fan blades to cool belt and act as spokes

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Publication number
DE4021002A1
DE4021002A1 DE19904021002 DE4021002A DE4021002A1 DE 4021002 A1 DE4021002 A1 DE 4021002A1 DE 19904021002 DE19904021002 DE 19904021002 DE 4021002 A DE4021002 A DE 4021002A DE 4021002 A1 DE4021002 A1 DE 4021002A1
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DE
Germany
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belt pulley
belt
radial fan
pulley according
groove part
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19904021002
Other languages
German (de)
Inventor
Jakob Dipl Ing Crombag
Erhard Bresan
Dieter Dipl Ing Kallenbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Publication date
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Publication of DE4021002A1 publication Critical patent/DE4021002A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The pulley consists of a hub (1), a grooved portion (2) with a base (11), and a connecting piece (3). Radial fan blades (4) are mounted to the pulley. These direct a flow of air onto the grooved portion (2) which cools the belt as it makes contact. The hub may have a conical surface for mating onto the end of a shaft. The grooved rim which accommodates the belt has a number of radial air release holes at the bottom of the groove. USE/ADVANTAGE - Reduces V-belt temp. during operation, thus prolonging its life.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Keilriemenscheibe vor­ zugsweise für Keilriemen von Brennkraftmaschinen, insbe­ sondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a V-belt pulley preferably for V-belts of internal combustion engines, esp special according to the preamble of claim 1.

Hochbelastete Keilriemen erhitzen sich aufgrund ihrer starken Biegebeanspruchung und des Schlupfes. Die Er­ hitzung ist besonders stark bei gekapselten Motoren mit erhöhter Kapseltemperatur.Heavy-duty V-belts heat up due to their strong bending stress and slip. The he Heating is particularly strong with encapsulated motors increased capsule temperature.

Die hohe Temperatur eines Keilriemens verringert dessen Lebensdauer entscheidend.The high temperature of a V-belt reduces it Lifetime is crucial.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die Temperatur von Keilriemen im Betrieb herabzusetzen.It is therefore an object of the invention to determine the temperature of Lower V-belts during operation.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Anordnung von Radialge­ bläseschaufeln an der Keilriemenscheibe. Auf diese Weise wird ein starker radial auf den Rillenteil der Keilriemen­ scheibe gerichteter Luftstrom erzeugt, der eine Kühlung dieses Rillenteils bewirkt. Dadurch wird der Keilriemen, der in intensiven Kontakt mit dem Rillenteil der Keilrie­ menscheibe steht, ebenfalls gekühlt.The task is solved by the arrangement of Radialge fan blades on the V-belt pulley. In this way becomes a strong radial on the groove part of the V-belt disc-directed airflow creates a cooling this groove part causes. This will make the V-belt that in intensive contact with the groove part of the V-belt cooling disc is also cooled.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Radialgebläseschaufeln bietet den Vorzug, die Kühlung des Rillenteils durch Ver­ größerung von dessen Oberfläche zu intensivieren ohne die Abmessungen der Keilriemenscheibe zu überschreiten. The arrangement of the radial fan blades according to the invention offers the advantage of cooling the groove part by Ver to intensify the increase of its surface without the Exceed the dimensions of the V-belt pulley.  

Dem Ziel einer intensiven Wärmeabfuhr aus dem Rillenteil der Keilriemenscheibe dient eine vorteilhafte Weiterbil­ dung der Erfindung. Die an den Rillenteil angegossenen Ra­ dialgebläseschaufeln dienen zugleich als Kühlrippen, die die Wärme aus dem Rillenteil leiten und an die Kühlluft abgeben.The goal of intensive heat dissipation from the groove part the V-belt pulley serves an advantageous development extension of the invention. The Ra cast onto the groove part dial fan blades also serve as cooling fins conduct the heat from the groove part and to the cooling air submit.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung bewirkt eine Belüftung des Rillengrundes und damit der Innenseiten des Rillenteils. Auf diese Weise wird die Auflagefläche des Keilriemens unmittelbar gekühlt.An advantageous development of the invention brings about a Ventilation of the groove base and thus the inside of the Groove part. In this way, the contact surface of the V-belt cooled immediately.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung bewirkt eine Führung der Kühlluft. Auf diese Weise strömt Kühlluft vor­ zugsweise von einer Seite zur Keilriemenscheibe. Wird die Kühlluft gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung durch eine Luftzuführleitung geführt, kann im Falle eines gekapselten Motors kühle Luft von außen unmit­ telbar zur Keilriemenscheibe gelangen. Besteht zwischen Scheibe und Rillenteil ein radialer Abstand, so bestreicht die Kühlluft die beiden Seiten des Rillenteils und führt zu dessen intensiver Kühlung. Ist die Scheibe mit dem Ril­ lenteil einstückig ausgeführt, so ergibt sich eine beson­ ders stabile Ausführung der Keilriemenscheibe, bei der der Kühlluftstrom jedoch nur an einer Seite des Rillenteils vorbeiströmen kann.An advantageous embodiment of the invention brings about a Guiding the cooling air. Cooling air flows in this way preferably from one side to the V-belt pulley. Will the Cooling air according to a further advantageous embodiment of the Invention led by an air supply line can in In the case of an enclosed motor, cool air from outside reach the V-belt pulley. Exists between Washer and groove part a radial distance, so brushed the cooling air guides the two sides of the groove part for its intensive cooling. Is the disc with the ril Executed in one piece, there is a special ders stable design of the V-belt pulley, in which the Cooling air flow, however, only on one side of the groove part can flow past.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird die Zuströmung zu den Radialgebläseschaufeln verbessert. Durch Anwendung der Vorleitschaufeln wird der Kühlluft­ druck erhöht und damit die Kühlung der Keilriemenscheibe intensiviert.Through an advantageous development of the invention improves the inflow to the radial fan blades. By using the guide vanes, the cooling air pressure increases and thus the cooling of the V-belt pulley intensified.

Durch Wahl der Krümmung und der Teilung der Radialgebläse­ schaufeln können erfindungsgemäß die Fördercharakteristik und das Gebläsegeräusch beeinflußt werden. Die bei Keil­ riemenscheiben problematische Emission von Körperschall wird durch die Ausbildung der Radialgebläseschaufeln als Speichen minimiert.By choosing the curvature and the division of the radial fans According to the invention, the delivery characteristics can be scooped  and the fan noise can be affected. The one at Keil pulleys problematic emission of structure-borne noise is formed by the formation of the radial fan blades Spokes minimized.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung bilden die Gebläseschaufeln in Verbindung mit der Scheibe und einer Abdeckung einen Schaufelkanal, der eine besonders große Förderhöhe und damit eine hohe Kühlluftgeschwindigkeit verursacht. Auf diese Weise wird in Verbindung mit den ra­ dialen Öffnungen im Rillengrund des Rillenteils die Küh­ lung der Innenfläche der Rillen intensiviert. Der aus den radialen Öffnungen austretende Luftstrom wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung im vom Keilrie­ men nicht umschlossenen Abschnitt der Keilriemenscheibe durch ein entsprechendes Leitblech auf den Keilriemen selbst geleitet und kühlt diesen unmittelbar.In an advantageous embodiment of the invention, the Fan blades in connection with the disc and one Covering a vane duct, which is a particularly large one Head and thus a high cooling air speed caused. In this way, in conjunction with the ra dialen openings in the groove base of the groove part the Küh intensification of the inner surface of the grooves. The one from the Air flow exiting radial openings is according to a advantageous development of the invention in the Keilrie section of the V-belt pulley through a corresponding baffle on the V-belt itself conducts and cools it directly.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der fol­ genden Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungs­ beispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.Further features of the invention result from the fol ing description and the drawing, in the execution examples of the invention are shown schematically.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Querschnitt und eine Vorderansicht einer Keilriemenscheibe mit Luftzuführleitung, Fig. 1 is a cross sectional view and a front view of a V-belt pulley with air supply line,

Fig. 2 Querschnitt und Ansicht einer Keilriemenscheibe und eine Luftzuführleitung mit Vorleitschaufeln, Fig. 2 cross-section and view of a V-belt pulley and an air supply pipe with inlet guide vanes,

Fig. 3 Querschnitt und Ansicht einer Keilriemenscheibe mit Radialgebläseschaufeln als Speichen ausgebildet, Fig. 3 and cross-sectional view of a V-belt pulley with radial fan blades as spokes formed,

Fig. 4 Querschnitt einer Keilriemenscheibe mit abgedeckten Radialgebläseschaufeln, Fig. 4 cross section of a V-belt pulley with covered radial fan blades,

Fig. 5 Ansicht eines Keilriementriebes mit Leitblech zur Kühlluftführung. Fig. 5 View of a V-belt drive with guide plate for cooling air.

Die Keilriemenscheibe nach Fig. 1 besteht aus einer Nabe 1, einem Rillenteil 2 und einem Verbindungsteil 3. Die Nabe 1 ist mit einer nicht dargestellten Antriebswelle, z. B. der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden. Das Ril­ lenteil 2 besitzt eine Keilriemenrille mit einem Rillen­ grund 11, in dem sich am Rillenumfang gleichmäßig verteil­ te radiale Öffnungen 12 befinden.The V-belt pulley according to Fig. 1 consists of a hub 1, a groove part 2 and a connecting part 3. The hub 1 is with a drive shaft, not shown, for. B. the crankshaft of an internal combustion engine. The groove part 2 has a V-belt groove with a groove base 11 in which there are evenly distributed radial openings 12 on the groove circumference.

Der Rillenteil 2 ist über Verbindungsteil 3 mit der Nabe 1 verbunden. Der Verbindungsteil 3 besteht aus den Radialge­ bläseschaufeln 4 und einer Scheibe 5. Die Scheibe 5 dient zur Versteifung der Keilriemenscheibe und zur Führung der Kühlluft. Sie bewirkt in Verbindung mit einer Luftzuführ­ leitung 6 eine einseitige Zuströmung der Kühlluft zur Keilriemenscheibe. Die Radialgebläseschaufeln 4 reichen abwechselnd vom Rillenteil 2 bis zur Nabe 1 und vom Ril­ lenteil 2 bis zum Umfang der Scheibe 5.The groove part 2 is connected to the hub 1 via the connecting part 3 . The connecting part 3 consists of the Radialge fan blades 4 and a washer 5th The disc 5 serves to stiffen the V-belt pulley and to guide the cooling air. It causes in connection with an air supply line 6 a one-sided inflow of the cooling air to the V-belt pulley. The radial fan blades 4 alternate from the grooved part 2 to the hub 1 and from the grooved part 2 to the circumference of the disk 5 .

In Fig. 2 ist eine Keilriemenscheibe dargestellt, bei der die Scheibe 5 einstückig mit der Nabe 1 und dem Rillenteil 2 ausgeführt ist. Dadurch ist die Keilriemenscheibe ein­ seitig geschlossen und die Kühlluftströmung auf eine Seite der Keilriemenscheibe begrenzt. Die Luftzuführleitung 6 weist Vorleitschaufeln 7 auf, die die Kühlluft optimal zu den Radialgebläseschaufeln leitet und dadurch einen erhöh­ ten Kühlluftdruck erzeugt.In FIG. 2, a V-belt pulley is shown, in which the disk 5 is integral with the hub 1 and the grooves running part 2. As a result, the V-belt pulley is closed on one side and the cooling air flow is limited to one side of the V-belt pulley. The air supply line 6 has guide vanes 7 , which optimally conducts the cooling air to the radial fan blades and thereby generates an increased cooling air pressure.

In Fig. 3 ist eine Keilriemenscheibe abgebildet, bei der die Nabe 1 und der Rillenteil 2 lediglich durch Radialge­ bläseschaufeln 4 verbunden sind, die als Speichen wirken. Auch hier sind im Rillengrund radiale Öffnungen 12 vorge­ sehen, die zu einer Belüftung der Innenfläche des Rillen­ teils 2 dienen. In Fig. 3 a V-belt pulley is shown, in which the hub 1 and the groove part 2 are connected only by Radialge fan blades 4 , which act as spokes. Here, too, radial openings 12 are provided in the groove base, which are used to ventilate the inner surface of the groove part 2 .

In Fig. 4 ist eine Keilriemenscheibe dargestellt, bei der die Radialgebläseschaufeln 4 durch ein Blech 9 gedeckt sind. Auf diese Weise bildet sich ein seitlich geschlosse­ ner Schaufelkanal, der die Kühlluft ausschließlich durch die radialen Öffnungen 12 austreten läßt. Dies führt zu einer besonders intensiven Kühlung der Innenflächen des Rillenteils 2 und zu einer unmittelbaren Kühlung des Keil­ riemens selbst.In FIG. 4 is a V-belt pulley is shown, wherein the radial fan blades 4 are covered by a plate 9. In this way, a laterally closed blade vane is formed, which allows the cooling air to exit only through the radial openings 12 . This leads to a particularly intensive cooling of the inner surfaces of the groove part 2 and to an immediate cooling of the wedge belt itself.

Die Keilriemenkühlung wird nach Fig. 5 durch ein Leitblech 13 verstärkt, das die radial austretende Luftströmung un­ mittelbar auf den Keilriemen leitet.The V-belt cooling is reinforced according to FIG. 5 by a baffle 13 which directs the radially emerging air flow un indirectly onto the V-belt.

Die Keilriemenscheibe funktioniert folgendermaßen: In der Ausführung nach Fig. 1 saugt die Keilriemenscheibe über die Luftzuführleitung 6 mit Hilfe der Radialgebläse­ schaufeln 4 Luft an und beschleunigt sie radial nach außen, wobei die Kühlluft an beiden Seiten des Rillenteils 2 vorbeiströmt. Dabei wirken die Kühlluftschaufeln 4 als Kühlrippen, die die Oberfläche des Rillenteils 2 vergrö­ ßern und als Speichen, die eine Verbindung zwischen der Nabe 1 und dem Rillenteil 2 schaffen.The V-belt pulley works as follows: In the embodiment according to FIG. 1, the V-belt pulley sucks air through the air supply line 6 with the help of the radial blower 4 and accelerates it radially outwards, the cooling air flowing past on both sides of the groove part 2 . The cooling air blades 4 act as cooling fins which enlarge the surface of the groove part 2 and as spokes which create a connection between the hub 1 and the groove part 2 .

Dem gegenüber strömt die Kühlluft bei der Ausführung nach Fig. 2 nur einseitig radial entlang der Keilriemenscheibe. Dabei wird die Zuströmung der Kühlluft zu den Radialge­ bläseschaufeln 4 durch Vorleitschaufeln 7 so beeinflußt, daß ein erhöhter Förderdruck des Radialgebläses gewähr­ leistet ist.In contrast, the cooling air in the embodiment according to FIG. 2 only flows radially along one side along the V-belt pulley. The inflow of the cooling air to the Radialge fan blades 4 is influenced by Vorleitschaufeln 7 so that an increased delivery pressure of the radial fan is guaranteed.

Im Gegensatz zur Ausführung der Keilriemenscheibe gemäß Fig. 1 und 2 strömt bei der Ausführung nach Fig. 3 die Kühl­ luft von beiden Seiten zu den Radialgebläseschaufeln 4, und wird von diesen zum Rillenteil 2 befördert, das sie beidseitig umströmt. Die Gebläseschaufeln 4 dienen gleich­ zeitig als Speichen für die Keilriemenscheibe und stellen somit die Verbindung zwischen der Nabe 1 und dem Rillen­ teil 2 dar.In contrast to the embodiment of the V-belt pulley according to FIGS. 1 and 2, in the embodiment according to FIG. 3, the cooling air flows from both sides to the radial fan blades 4 , and is conveyed by them to the groove part 2 , which flows around them on both sides. The fan blades 4 serve simultaneously as spokes for the V-belt pulley and thus represent the connection between the hub 1 and the grooved part 2 .

Die Keilriemenscheibe nach Fig. 4 stellt ein hochwirksames Radialgebläse dar, dessen Kühlluft ausschließlich durch die radialen Öffnungen 12 auf die Innenflächen des Rillen­ teils 2 geleitet wird und außerdem den Keilriemen unmit­ telbar beaufschlagt.The V-belt pulley according to FIG. 4 represents a highly effective radial fan, the cooling air of which is passed exclusively through the radial openings 12 onto the inner surfaces of the grooves part 2 and also acts directly on the V-belt.

Diese Beaufschlagung wird durch das Leitblech 13 gezielt verstärkt, wodurch zumindest ein Teil des Keilriemens einer intensiven Anströmung mit Kühlluft ausgesetzt ist.This action is specifically reinforced by the guide plate 13 , whereby at least part of the V-belt is exposed to an intensive flow of cooling air.

Die erfindungsgemäße Keilriemenscheibe bewirkt durch Küh­ lung des Rillenteils 2 bzw. direkter Kühlung des Keilrie­ mens eine deutliche Temperatursenkung desselben und somit eine erheblich verlängerte Lebensdauer.The V-belt pulley according to the invention causes by cooling the groove part 2 or direct cooling of the V-belt men a significant temperature reduction of the same and thus a significantly longer life.

Claims (12)

1. Keilriemenscheibe für Keilriemen von Brennkraftma­ schinen, mit einer Nabe (1), einem Rillenteil (2) und einem Verbindungsteil (3), wobei der Rillenteil (2) einen Rillengrund (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Keilriemenscheibe Ra­ dialgebläseschaufeln (4) angeordnet sind.1. V-belt pulley for V-belts of internal combustion engines, with a hub ( 1 ), a groove part ( 2 ) and a connecting part ( 3 ), the groove part ( 2 ) having a groove base ( 11 ), characterized in that dial blower blades on the V-belt pulley Ra ( 4 ) are arranged. 2. Keilriemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgebläseschaufeln (4) im Bereich und vorzugsweise innerhalb der Breite des Ril­ lenteils (2) und des Verbindungsteils (3) angeordnet sind.2. V-belt pulley according to claim 1, characterized in that the radial fan blades ( 4 ) in the region and preferably within the width of the Ril lsteils ( 2 ) and the connecting part ( 3 ) are arranged. 3. Keilriemenscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgebläseschaufeln (4) zumindest mit dem Rillenteil (2) einstückig ausgebildet sind.3. V-belt pulley according to claim 1 or 2, characterized in that the radial fan blades (4) are formed at least integrally with the groove part (2). 4. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Rillengrund (11) radiale Öffnungen (12) vorgesehen sind.4. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that radial openings ( 12 ) are provided in the groove base ( 11 ). 5. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Verbindungstei­ les (3) eine vorzugsweise radial stehende Scheibe (5) an­ geordnet ist, die zumindest mit der Nabe (1) einstückig ausgebildet ist und den Verbindungsteil (3) zumindest teilweise seitlich abschließt.5. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the connecting part ( 3 ) a preferably radially standing disc ( 5 ) is arranged, which is formed at least with the hub ( 1 ) in one piece and the connecting part ( 3 ) at least partially closes laterally. 6. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Luftzuführleitung (6) koaxial und mit geringem Abstand zur Keilriemenscheibe an deren der Brennkraftmaschine abgewandten Seite (10) an­ geordnet ist, wobei der Durchmesser der Luftzuführleitung (6) kleiner als der Innendurchmesser des Rillenteils (2) ist.6. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that an axial air supply line ( 6 ) is arranged coaxially and at a short distance from the V-belt pulley on its side facing away from the internal combustion engine ( 10 ), the diameter of the air supply line ( 6 ) being smaller than that Inner diameter of the groove part ( 2 ). 7. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftzuführleitung (6) an deren Keilriemenscheiben nahen Ende (8) axiale Vorleit­ schaufeln (7) angeordnet sind, die vom Innendurchmesser der Luftzuführleitung (6) bis zum Außendurchmesser der Na­ be (1) reichen.7. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that in the air supply line ( 6 ) at the V-belt pulleys near the end ( 8 ) axial Vorleit blades ( 7 ) are arranged, the be from the inner diameter of the air supply line ( 6 ) to the outer diameter of the Na ( 1 ) are enough. 8. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgebläseschaufeln (4) rückwärts gekrümmt sind.8. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the radial fan blades ( 4 ) are curved backwards. 9. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgebläseschaufeln (4) vorwärts gekrümmt sind.9. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the radial fan blades ( 4 ) are curved forward. 10. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgebläseschaufel (4) ungleich geteilt sind. 10. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the radial fan blade ( 4 ) are divided unevenly. 11. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (5), die Nabe (1), der Rillenteil (2) und die Radialgebläseschaufel (4) ein­ stückig ausgebildet sind, und die Radialgebläseschaufel (4) im Bereich außerhalb der Luftzuführung (6) bis zum Rillenteil (2) durch ein Abdeckblech (9) abgedeckt sind.11. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that the disc ( 5 ), the hub ( 1 ), the groove part ( 2 ) and the radial fan blade ( 4 ) are integrally formed, and the radial fan blade ( 4 ) in the area outside the air supply ( 6 ) to the groove part ( 2 ) are covered by a cover plate ( 9 ). 12. Keilriemenscheibe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Keilriemenschei­ be außerhalb des Umschlingungsbereichs des Keilriemens ein motorfestes Leitblech (13) mit geringem radialen Abstand zur Keilriemenscheibe angeordnet ist, wobei der radiale Abstand in Drehrichtung der Keilriemenscheibe zunimmt.12. V-belt pulley according to one of the preceding claims, characterized in that on the circumference of the V-belt pulley be a motor-fixed guide plate ( 13 ) is arranged with a small radial distance from the V-belt pulley outside the wrapping area of the V-belt pulley, the radial distance increasing in the direction of rotation of the V-belt pulley.
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