DE376140C - Rueckkehrendes Zahnraederwechselgetriebe mit Stufenscheibenantrieb - Google Patents

Description

• Rückkehrendes Zahnräderwechselgetriebe mit Stufenscheibenantrieb. Rückkehrende Zahnräderwechselgetriebe mit Stufenscheibenantrieb, bei denen die anzutreibende Welle durch Verschieben von Zahnrädern unmittelbar und mittelbar mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben wird, hat man vielfach zu vervollkommnen gesucht. Man legte dabei besonderen Wert auf einen bequemen und gefahrlosen Übergang vom unmittelbaren zu den beiden mittelbaren Antrieben und umgekehrt. Die baulichen Mittel, die man zur Erreichung dieses Zieles anwandte, sind jedoch nicht einwandfrei.
• Das letzte getriebene Rad ließ man entweder lose auf der Stufenscheibenwelle laufen und stellte die Verbindung zwischen der Welle und der Stufenscheibe oder zwischen der Welle und dem Rad durch eine Zahn- oder Reibungskupplung her, oder man verschob das Rad auf der Stufenscheibenwelle bis in die Stufenscheibe und verband letztere mit dem Rad in ähnlicher wie der vorbeschriebenen Weise. Sowohl ein loses als auch ein verschiebbares Rad bieten jedoch nicht die gleiche Gewähr für eine erschütterungsfreie Übertragung der beträchtlichen, z. B. bei Schnelldrehbänken auftretenden Kräfte wie ein fest mit der Spindel verkeiltes Rad. Das in die Stufenscheibe einschiebbare Hauptrad wird außerdem übermäßig beansprucht, weil es kleiner sein muß als der größte Durchrnesser der Stufenscheibe.
• In den Fällen, in denen man den Wechsel zwischen dem ersten und zweiten mittelbaren Antrieb durch Verschieben von Rädern vornahm, mußte man den Nachteil einer großen Bauweite zwischen den Spindellagern mit einer ungünstigen Beanspruchung der Spindel in Kauf nehmen. Erfolgte dieser Wechsel durch Zahn- oder Reibungskupplungen, so war damit der Nachteil unnötigerweise im Eingriff befindlicher, lose laufender Räder (Verringerung des Wirkungsgrades, schwierige Schmierung) verbunden.
• Das wesentliche Neue am Gegenstand der Erfindung besteht darin, daß die für den Wechsel zwischen dem ersten und zweiten mittelbaren Antrieb erforderliche Räderverschiebung; dazu benutzt wird, um auch den ummittelbaren Antrieb ein- oder auszurücken. Die beiden treibenden Vorgelegeräder sind beiderseits der Stufenscheibe, auf deren Nabe gleichzeitig verschiebbar angeordnet und treten, wenn sie nicht mit ihren Gegenrädern im Eingriff stehen, in die Stufenscheibe hinein. Diese Anordnung bietet gegenüber dein Bekannten den Vorteil, daß keine Räder leer mitlaufen, daß durch die Verschiebung der Räder nicht die Bauweite zwischen den Spindellagern verlängert wird und daß das Hauptrad fest mit der Spindel verkeilt und größer sein kann als der größte Durchmesser der Stufenscheibe. Eine weiter unten beschriebene Führung des Bedienungshebels sorgt außerdem dafür, daß sich die drei Antriebe gegenseitig ausschließen, daß ein Rückwärtstreiben ins Schnelle nicht stattfindet und daß Radbrüche durch fahrlässige Bedienung vermieden werden.
• Der Gegenstand der Erfindung ist auf fler Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Abb. i zeigt eine Vorderansicht, Abb. 2 einen Längsschnitt, Abb. 3 einen Querschnitt. Die Abb. 7 und 8 zeigen Einzelheiten der ersten Ausführungsform. Die Stufenscheibe 2 ist mit der lose auf der Hauptspindel i laufenden Hülse 3 fest verkeilt. Auf der Hülse 3 sind, durch die Zapfenkeile 10 und io' verbunden, die Räder 4 und 5 in drei Stellungen verschiebbar, und zwar derart, daß in der Mittelstellung (bei unmittelbarem Antrieb) beide Räder sich innerhalb der Stufenscheibe befinden und der Antrieb durch die Kuppelzähne 5' und 5" auf das fest mit der Spindel verkeilte Rad 9 übertragen wird. In den beiden anderen Stellungen ist die Verbindung zwischen den Rädern 5 und 9 aufgehoben, und es kämmen entweder die Räder 4 und 6 oder die Räder 5 und 7, so daß die unterhalb der Hauptspindel angeordnete Vorgelegewelle i i mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten einlaufen kann. Das auf der Welle i i verschiebbare Rad 8 kämmt in diesen beiden Stellungen mit dem Rad 9, während es in der Mittelstellung der Räder 4 und 5 (bei unmittelbarem Antrieb) nach rechts verschoben ist, :so daß ein Antreiben durch das Rad g vermieden wird.
• Der Handhebel 12 ist mit dem Ritzelbolzen 13, auf dem er befestigt ist, in der Achsenrichtung des letzteren in -zwei Stellungen verschiebbar. In der inneren Stellung des Ritzelbolzens stehen seine Zähne mit dem als Zahnstange ausgebildeten, im Spindelstock verschiebbaren Bolzen 16 (Abb. 3 und 7) in Eingriff. Auf dem Bolzen 16 ist die Gabel 14 befestigt. Diese Gabel greift in die Schleifnut der Nabe des Rades 8, so daß durch Drehen des Hebels 12 und des Ritzelbolzens 13 die Zahnstange 16 mitsamt der Gabel 14 und dem ka<18 verschoben wird.
• Beim Herausziehen des Hebels 12 verlassen die Zähne des Bolzens 13 die Zahnstange 16 und kommen mit dem Zahnsegment 17' des Hebels 17 in Eingriff. Der Hebel 17 ist wie der Hebel 18 auf dem im Spindelstock drehbaren Bolzen i9 befestigt. Beide Hebel pakken durch die Gleitbacken 2o und 2ö und durch die Schleifnut 5"' das Rad 5, so daß bei herausgezogenem Hebel 12 sein Drehen die Verschiebung der durch die Keile io und io' verbundenen Räder 4. und 5 bewirkt.
• Der Ritzeiboizen 13 ist. im Spindelstock und in der in letzterem befestigten Büchse 21 gelagert. Die Bohrung der letzteren ist an ihrem äußeren Ende erweitert und hat einen Ansatz 21'. Bei hereingeschobenem Bolzen 13 befindet sich der in ihm befestigte Stift hinter, bei herausgezogenem Bolzen vor diesem Ansatz. Der Ansatz hat zwei Nuten 21" und 21"' (s. Abwicklung Abb. 8). Diese Nuten gestatten dem Stift 22 und damit dem Ritzelbolzen 13 die Verschiebung in dessen Achsenrichtung nur in den beiden Endstellungen der Räder 4. und 5. Dadurch wird erreicht, daß vor dem Einrücken der Kupplung stets das Rad 8 außer Eingriff mit seinem Gegenrad 9 gebracht wird. Die gleiche Wirkung würde auch erzielt, wenn der Hebel 12 in einem Schlitz geführt wäre, der die Forin der strichpunktierten Linie nach Abb. 8 hätte. Von einem anderen Ausführungsbeispiel zeigen Abb. 4 eine Vorderansicht, Abb.5 einen Längsschnitt und Abb.6 einen Querschnitt. Für den unmittelbaren Antrieb ist hier eine Reibungskupplung vorgesehen. Die Räder der Vorgelegewelle können exzentrisch ausgerückt werden. Die hier vorgesehene exzentrische Lagerung der Vorgelegehülse unterscheidet sich von den bekannten Ausführungen dadurch, daß die Achse eine volle Kreisbewegung macht, an deren Anfang und Ende die Räder im Eingriff stehen, während sie gegen Mitte der Kreisbewegung, vor dem Einrücken der Reibungskupplung, außer Eingriff kommen. Der von dem Handhebel 35 gedrehte Ritzelbolzen ist hier nicht verschiebbar. Seine Zähne stehen im Eingriff mit dem Zahnsegment 39' des Hebels 39, der mitsamt dem Hebel 4o zum Verschieben der ebenfalls durch Keile verbundenen Räder 23 und 24 vorgesehen ist. Gleichzeitig steht das auf dem Bolzen 36 befestigte Schraubenrad 37 in Eingriff mit den Schraubenradzähnen der exzentrischen Büchse 38. Das Verschieben der Räder 23 und 24 und Ausschwenken der Vorgelegewelle erfolgen also gleichzeitig. Die Hülse 25 endet rechts in den Flansch 25', auf dem mit dem einen Ende der Bremsring 26 befestigt ist, während das andere Ende des Bremsringes sich gegen den Nocken 27' des Hebels 27 legt. In der Mittelstellung des Rades a4 wird der Hebel 27 mit der Stellschraube 28 durch den Nocken 24' angehoben und das freie Ende des Bremsringes gegen die Äusdrehung des fest mit der Hauptspindel verkeilten Rades 29 gepreßt, so daß der unmittelbare Antrieb ohne Eingriff von Zahniädern auf die Hauptspindel übertragen wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Rückkehrendes Zahnräderwechselgetriebe mit Stufenscheibenantrieb, bei dem die anzutreibende Welle durch Verschieben von Zahnrädern unmittelbar und mittelbar mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verschieben der zum Wechsel der beiden mittelbaren Antriebe dienenden, mit der Stufenscheibe (2) undrehbar verbundenen Wechselräder (4, 5 oder 23, 24) in die Mittelstellung der unmittelbare Antrieb eingerückt, und zwar durch eine Zahn- oder Reibungskupplung die Bewegung auf ein fest mit der Stufenscheibenwelle (z) verbundenes Rad (9 oder 29) übertragen wird, wobei die verschiebbaren Räder derart auf der Nabe der Stufenscheibe oder auf einer mit dieser fest verbundenen Hülse (3 oder 25) angebracht sind, daß nur das jeweils eingerückte Rad aus der Stufenscheibe (2) heraustritt.
2. 2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Radbrüchen und, um beim unmittelbaren Antrieb ein Rückwärtsantreiben der Vorgelegewelle (iz) zu vermeiden, das treibende Rad (8) der Vorgelegewelle (rz) verschiebbar angeordnet ist und stets vor dem Einrücken des unmittelbaren Antriebes mit seinem Gegenrad (9) durch den gleichen Handhebel (z2) außer Eingriff gebracht wird, der zum Verschieben der Wechselräder (4, 5) auf der Stufenscheibenwelle dient, wobei der Handhebel durch einen auf seiner Achse angebrachten Stift (22) und Schlitze (2t" und 21 "') in der der Achse als Lagerung dienenden Büchse (2r) derart geführt ist, daß die Reihenfolge der Schaltungen vorwärts und rückwärts. immer die gleiche ist, und das auf der Handhebelachse angebrachte Stirnrad (r3) beim Verschieben des Rades (8) auf der Vorgelegewelle mit einer dieses durch eine Gabel (t4) verschiebenden Zahnstange (z6), und beim Verschieben der Räder (4, 5) auf der Stufenscheibenwelle mit dem Zahnsegment (r7') eines die beiden Räder (4, 5) verschiebenden Hebels (t7) in Eingriff steht.
3. 3. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung desselben Zweckes wie in Anspruch 2 die Vorgelegewellenhülse (33) in an sich bekannter Weise exzentrisch gelagert ist und beim Verschieben der Wechselräder (23, 24) eine volle exzentrische Kreisbewegung macht, so daß die Vorgelegeräder (30), 34 32) am Anfang und Ende dieser Kreisbewegung im Eingriff mit den Rädern (23, 24, 29) auf der Stufenscheibenwelle stehen, während sie gegen Mitte dieser Kreisbewegung - vor dem Einrücken der Kupplung - außer Eingriff kommen, wobei die Drehung des Handhebels (35) auf die Verschieberäder durch ein Stirnradsegment (39') und Gabelhebel (39, 40) und auf die der Vorgelegewelle (34) als Lagerung dienende exzentrische Büchse (38) durch Schraubenradzähne übertragen wird.