DE1020510B

DE1020510B - Schaltraedergetriebe fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbaenke

Info

Publication number: DE1020510B
Application number: DEW9691A
Authority: DE
Original assignee: Warner and Swasey Co
Current assignee: Warner and Swasey Co
Priority date: 1951-10-16
Filing date: 1952-10-10
Publication date: 1957-12-05

Description

Schalträdergetriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke Die Erfindung betrifft ein Scha,lträdergetriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, mit Vorwähleinrichtung, das über eine Umkehrkupplung vom Hauptmotor angetrieben ist und zum Schalten der Schieberäder bei gelöster Kupplung mit einer vom Hauptantrieb abgeleiteten Schleichdrehzahl umläuft. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Bedienungsperson häufig versucht, die Zahnräder zu schalten, ehe ihre Drehzahlen richtig aufeinander abgestimmt sind, oder daß produktive Zeit vcrlorengeht, wenn mit dem Schalten länger gezögert wird, als erforderlich ist, um die Zahnräder zu schalten.
Verschiedene Maßnahmen sind bereits bekannt, um :..icherzustellen, daß das Schalten des Getriebes zur Verhütung von Schäden tatsächlich erst bei Erreichen der Schleichdrehzahl erfolgen. kann. So ist bereits eine Hilfsvorrichtung für das Einrücken der Schieberäder in Geschwindigkeitswechselgetrieben für Drehbankspindelstöcke bekanntgeworden, bei der eine Steuerwelle mittels eines Stellnockens einen Antrieb zum Erzeugen einer Schleichdrehzahl der Spindel schaltet. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Schalten von Wechselgetrieben mit Schieberädern an Spindelstöcken von Drehbänken und sonstigen Werkzeugmaschinen betätigt ein Handhebel, der die Räder schaltet, eine Schubstange mit Rasten. Die Teile der Stange zwischen den Rasten heben eine zweite Stange an, lösen eine Lamellenkupplung und rücken eine die Drehzahlen der Getriebewellen mindernde Bremse ein.
Ein weiter bekanntgewordenes Schalträdergetrie-be für Werkzeugmaschinen verwendet Elektromotore zum Schalten der Zahnräder, wobei einer der Schaltmotore zum Lösen der Kupplung für den Hauptantrieb und gleichzeitig dazu benutzt wird, der Spindel eine Schleichdrehzahl zu erteilen. Bei einer weiteren bekannten Drehbank steuert ein im Getriebe eingeschaltetes Fliehkraftventil den Schaltbeginn der Getrieberäder derart, daß das Schalten erst bei Schleichdrehzahl erfolgen kann. Diese bekannten Einrichtungen sind jedoch entweder für hydraulische Vorwählschalteinrichtungen überhaupt ungeeignet, oder aber sie lassen sich mit der Schaltung der übrigen Automatik der Vorwähleinrichtung nicht vereinbaren.
Es sind Vorwählantriebe mit hydraulischer Getriebeschaltung bekannt, bei denen die Drehzahlen durch ein Handrad vorgewählt werden und das Schalten durch Verstellen eines Hebels eingeleitet wird, indem ein Druckmittel durch Ventile entsprechend der gewünschten Getriebeeinstellung geleitet wird.
Erfindungsgemäß wird bei einer hydraulischen Vorwählschalteinrichtung der eingangs genannten Art das Verschieben der Scha,ltradblöcke gerade so lange blockiert, bis ein bestimmtes Verhältnis der Drehzahlen der treibenden und einer getriebenen Welle zueinander erreicht ist. Hierzu ist die Eingangswelle des Getriebes mit der einen Hälfte einer als Schleppkupplung wirkenden Ratschkupplung od. dgl. und die andere Hälfte mit einer nachfolgenden Getriebewelle verbunden. Der Ratschkupplung ist eine durch die Drehzahldifferenz der Kupplungshälften becinflußte Steuereinrichtung zugeordnet, die das Schalten der Schieberäder erst dann gestattet, wenn die Drehzahlen beider Kupplungshälften übereinstimmen. Die verwendete Rauchkupplung weist eine federbelastete, axial verschiebbare Hälfte auf, deren Axialbewegungen bei ungleicher Drehzahl der Hälften über einen Hebel ein hydraulisches Steuerventil beeinflussen, das den Durchfluß des Druckmittels für die Schaltzylinder der Schieberäder erst dann gestattet, wenn der Hebel bei übereinstimmender Drehzahl der Kupplungshälften, d. i. bei einer Schleichdrehzahl, zur Ruhe gekommen ist. Zweckmäßig ist das hydraulische Steuerventil mit einer als Bremsdrossel wirkenden Zeitverzögerungseinrichtung ausgestattet, die eine endgültige, die Getriebeschaltung einleitende Verschiebung des Steuerkolbens des Steuerventils erst dann erlaubt, wenn der Übertragungshebel der Ratschkupplung zur Ruhe gekommen ist, d. h. nicht mehr gegen den Steuerkolben anschlägt. In die Getriebeverbindung zwischen Ratschkupplung und der nachfolgenden Getriebezwisc.henwelle ist noch eine Kupplung eingeschaltet. Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wieder, und zwar zeigt Fig. 1 die Vorderansicht einer Revolverbank gemäß der Erfindung, Fig. 2 A und 213, wenn sie längs der gestrichelten Linie A-B zusammengefügt sind, eine abgewickelte Ansicht des neuen Geschwindigkeitswechselgetriebes im Spindelstock, das den Antrieb der Spindel der Revolverbank gemäß Fig. 1. bildet, wobei zur besseren Veranschaulichung bestimmte Teile fortgelassen und andere Teile im Schnitt dargestellt sind, Fig. 3 eine Darstellung, teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht, eines auf ein Drehmoment ansprechenden Teiles und des zugeordneten Ventils, und zwar einen Schnitt im wesentlichen nach Linie 3-3 von Fig. 2A, in Richtung der Pfeile gesehen., Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt nach Linie 4-4 von Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 von Fig. 4, Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt aus Fig. 4 zur Veranschaulichung der Art und Weise, in welcher ein Labyrinthdurchfluß geschaffen wird, um eine Zeitverzögerung durch Beschränkung des Durchflusses zu erzielen, Fig. 7 einen Schnitt durch die auf das Differentialdrehmoment ansprechende Vorrichtung nach Linie 7-7 von Fig. 2A, Fig. 8 eine Teildraufsicht eines Teiles der Differentialdrehmomenteinrichtung gemäß Fig.7, um deren Nockenflächen zu zeigen, Fig.9 eine Teilansicht in größerem Maßstab für einen Teil des Spindelstockes der Maschine gemäß Fig. 1 zur Veranschaulichung des Hauptsteuerhebels und des von ihm gesteuerten Ventils.
Fig. 10 einen Schnitt nach Linie 10-10 von Fig. 9, wobei die Lage des Hauptsteuerhebels und seines Ventils in der Stellung zur Einleitung der Zahnradverschiebung in vollen Linien dargestellt ist, Fig. 11 einen Schnitt nach Linie 11-11 von Fig. 10, Fig.12 eine Teildarstellung des Spindelstockes, teilweise im Schnitt und unter Fortlassung bestimmter Teile, zur Veranschaulichung des Vorwählerventils und seiner Steuerung, Fig. 13 einen Teilschnitt nach Linie 13-13 von Fig. 12, Fig. 14 einen Schnitt durch das Vorwählerventil nach Linie 14-14 von Fig. 13, Fig. 15 eine Draufsicht auf das Vorwählerventil gemäß Fig. 12, 13 und 14 unter Fortlassung eine Teiles des Gehäuses, um ein Rückschlagventil im Inneren zu zeigen, Fig. 16 eine abgewickelte Draufsicht auf den Umfang des Vorwählerventils gemäß Fig. 12 bis 15 zur Veranschaulichung des Ineinandergreifens bestimmter Durchlässe in dem Ventil, Fig. 17 einen Teilschnitt nach Linie 17-17 von Fig. 9, Fig. 18 eine schematische Darstellung der Druckflüssigkeitsleitungen im Spindelstock der Maschine und dem Drehzahlverzögerungsventil (inching valve), sowohl in Ansicht als auch im Schnitt, zur Verdeutlichung der Flüssigkeitsdurchlässe und Fig. 19 eine Darstellung gemäß Fig. 10, jedoch in kleinerem Maßstab, zur Veranschaulichung des Hauptsteuerventils in seiner Zwischen- oder Normalstellung gemäß Fig. 18.
Die Erfindung ist in Verbindung mit einer Revolverbank beschrieben, welche in Fig. 1 dargestellt ist. Die Revolverbank hat ein Bett 25 sowie an einem Ende dieses Bettes einen Spindelstock 26. Auf dem Bett gleitet der übliche Revolverkopfsatte127 mit seinem Schlitten 28 und einem Revolverkopf 29 sowie ein Kreuzschlittenträger 30 mit dem Kreuzschlitten 31. Diese Teile der Revolverbank haben die übliche Ausbildung und brauchen daher im einzelnen nicht beschrieben zu werden.
Im Spindelstock 26 ist die Arbeitsspindel 32 (Fig. 2B) gelagert, welche in beiden Drehrichtungen mit verschiedenen Drehzahlen umlaufen kann. Zu diesem Zweck ist im Spindelstock 26 ein Geschwindigkeitswechselgetriebe angeordnet. Dieses Getriebe besitzt eine Einlaß und/oder treibende Welle 33 (Fig.2A), welche von einer (nicht dargestellten) Kraftquelle angetrieben wird. Die Welle 33 kann wahlweise mit der Spindel 32 durch mehrere Kupplungen und verschiebbare Elemente des Getriebes gekuppelt werden. Die verschiebbaren Elemente tragen Zahnräder, welche wahlweise miteinander kämmen, um die verschiedenen Drehzahlen der Spindel zu erreichen. Das Verschieben der Zahnräder, die Betätigung der Kupplungen und die Betätigung einer Bremse des Getriebes geschieht jeweils hydraulisch durch besondere Betätigungsvorrichtungen, welche später beschrieben werden.
Die Einlaßwelle 33 des Getriebes ist in Lagern 34 und 35 der einen Wand 36 des Spindelstockes 26 und mittels eines Lagers 37 in einer Innenwand oder Zwischenwand 38 des Spindelstockes gelagert. Zwischen den Lagern 35 und 37 trägt die Welle 33 Zahnräder 39 und 40, welche auf ihr in einem bestimmten Abstand befestigt sind. Das Zahnrad 39 kämmt dauernd mit einem Zahnrad 41, welches mit einem Kupplungsglied 42 verbunden ist. Das Kupplungsglied 42 sitzt drehbar auf einer Gegenwelle 43, welche in den Wänden 36 und 38 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 40 kämmt dauernd mit einem Zahnrad 44, welches drehbar auf einem Wellenstumpf 45 gelagert ist. Der Wellenstumpf 45 ist einerseits in der Wand 38 und andererseits in einem Arm oder einer Wand 46 gelagert. Das Zahnrad 44 ist relativ breit und kämmt seinerseits dauernd mit einem Zahnrad 47. Das Zahnrad 47 ist an einem Kupplungsglied 48 befestigt, welches drehbar auf der Welle 43 sitzt.
Das Kupplungsglied 42 bildet einen Teil einer Hauptvorwärtskupplung, welche allgemein mit 49 bezeichnet ist und dazu dient, die Drehung der Spindel 32 in der Vorwärtsrichtung mit einer bestimmten Drehzahl zu steuern. Das Kupplungsglied 48 bildet einen Teil der Hauptumkehrkupplung, welche allgemein mit 50 bezeichnet ist und welche dazu dient; die Einlaßwelle 33 über das Getriebe mit der Spindel 32 zu kuppeln, um die Spindel in entgegengesetzter Richtung mit einer bestimmten gewählten Drehzahl umlaufen zu lassen. Die Kupplungen 49 und 50 sind Scheibenkupplungen und werden - wie später beschrieben - betätigt, um wahlweise entweder den Teil 42 oder den Teil 48 mit der Welle 43 zu verbinden. Demgemäß hat die Kupplung 49 eine Anzahl ringförmiger Reibungsglieder 51, welche in Abständen voneinander auf das Glied 42 aufgekeilt sind. Die Teile 51 liegen zwischen ringförmigen Gliedern 52, welche mit der Büchse 53 verkeilt sind, welche ihrerseits mit der Welle 43 verkeilt ist. Entsprechend hat die Kupplung 50 eine Anzahl von ringförmigen Gliedern, welche entsprechend mit dein Kupplungsglied 48 und der Büchse 53 zusammenwirken. Die Bauweise ist derart, daß bei Ausübung eines Axialdruckes auf die ringförmigen Reibungsglieder, z. B. 51 und 52, diese in Reibungseingriff kommen und dadurch die entsprechenden Zahnräder 41 oder 47 mit der Welle 43 kuppeln und dadurch die Welle 43 entweder vorwärts oder rückwärts drehen, j e nachdem, ob die Kupplung 49 oder die Kupplung 50 betätigt wird.
Die Kupplungen 49 und 50 werden hydraulisch betätigt. Zu diesem Zweck hat die Büchse 53 einen radialen Flanschteil 54 und eine äußere, axial verlaufende Wand 55, welche zwei Ringzylinder beiderseits der Mittelwand 54 bildet (Fig. 2A). In einem dieser Ringzylinder ist ein Ringkolben 56 verschiebbar, welcher sich gegen die Reibungsglieder der Vorwärtskupplung 49 legt und diese zusammendrücken kann. Der andere Ringzylinder der Kammer nimmt einen Kolben 57 auf, welcher einen Axialdruck auf die Reibungsglieder der Kupplung 50 ausübt. Die Druckflüssigkeit wird wahlweise hinter den Kolben 56 oder den Kolben 57 geleitet und durch einen später beschriebenen Mechanismus gesteuert. Vorläufig genügt es, zu erwähnen, daß der Zwischenraum zwischen dem Kolben 56 und der Wand 54 durch einen Durchlaß 58 in der Büchse 53 und einen radialen Durchlaß 59 in der Welle 43 mit einer Bohrung 60 in Verbindung steht, welche sich axial durch die Welle 43 erstreckt. Die Bohrung 60 ist durch eine radiale Bohrung 61 an ihrem rechten Ende, in Fig. 2 A gesehen, mit einer Ringnut oder Kammer 62 in einem Lager 63 verbunden. Die Nut 62 ihrerseits steht durch einen Durchlaß 64 und über eine Rohrleitung mit dem Hauptsteuerven.til in Verbindung, wie später beschrieben.
In der Bohrung 60 ist ein Rohr 65 angeordnet. Dieses Rohr 65 hat flüssigkeitsdichte Packungen oder Bunde 66 und 67 an seinen beiden Enden, um einen Flüssigkeitsdurch.tritt zu verhindern. Der Bund 66 liegt zwischen dem radialen Durchlaß 59 in der Welle 43 und einem zweiten radialen Durchlaß 68, welcher über einen Durchlaß 69 in den Raum zwischen dem Kolben 57 und der Wand 54 mündet. Der Bund 67 liegt zwischen dem radialen Durchlaß 61 und einem ähnlichen radialen Durchlaß 70 in der Welle 43. Der Durchlaß 70 steht über eine Ringkammer 71 und einen Durchlaß 72 mit einer Druckrohrleitung in Verbindung und wird, wie später beschrieben, gesteuert. Das äußere Ende der Bohrung 60 in der Welle 43 ist durch einen Stopfen 73 verschlossen. Aus der bisher beschriebenen Konstruktion ergibt sich, daß, wenn dem Durchlaß 64 Druckflüssigkeit zugeleitet wird, diese Druckflüssigkeit durch den Durchlaß 61, die Ringnut 62, die Bohrung 60 und die Durchlässe 59 und 58 strömt, um den Kolben 56 nach links, in Fig.2A gesehen, zu bewegen und dadurch die Reibglieder der Kupplung 49 in Eingriff miteinander zu bringen. Diese Druckflüssigkeit kann nicht auf den Kolben 57 wirken, weil sie durch die Bunde 66 und 67 begrenzt ist. Wenn jedoch Druckflüssigkeit durch die Leitung 72 zugeführt wird, so wirkt diese durch die Bohrung 70 und die Ringnut 71 auf das Innere des Rohres 65 und gelangt zu den Bohrungen 68 und 69, um den Kolben 57 nach rechts, in Fig. 2A gesehen, zu bewegen und dadurch die Reibglieder der Kupplung 50 in Eingriff zu bringen.
Zusätzlich zu den beiden Kupplungen auf der Welle 43 ist auf dieser Welle ferner eine hydraulisch betätigte Bremse angeordnet, welche allgemein mit 73 bezeichnet ist (Fig. 18). Diese Bremse ist ähnlich konstruiert wie die Kupplungen 49 und 50. Sie enthält ringförmige Reibungsglieder 74, welche jedoch gegen Drehung dadurch gesichert sind, da.ß sie auf eine Büchse oder ein Gehäuse 75 für das Ende der Welle 43 aufgekeilt sind. Zwischen den Gliedern 74 liegen ringförmige Glieder 76, welche sich mit der Welle 43 mittels einer mit dieser verbundenen Büchse 77 drehen. Die Bremswirkung auf die Welle 43 erfolgt dadurch, daß auf die ringförmigen Glieder 74 und 76 mittels eines Ringflansches 78 ein radialer Druck ausgeübt wird. Der Flansch 78 sitzt auf einem Kolben 79, welcher in einem Zylinder 80 in Verlängerung der Welle 43 angeordnet ist (Fig.18). Wird dem Zylinder 80 hinter dem Kolben 79 Druckflüssigkeit durch eine Leitung 81 in der Zylinderwand 80 zugeführt, so wird die Bremse betätigt.
Neben der Kupplung 49 sitzen auf der Welle 43 Zahnräder 82 und 83, welche sich mit ihr drehen. Das Zahnrad 82 hat einen kleineren Durchmesser als das Zahnrad 83. Diese beiden Zahnräder wirken mit Zahnrädern 84 und 85 zusammen, welche gemeinsam umlaufen und axial auf einer Gegenwelle 86 verschoben werden können. Gemäß Fig.2A kämmt das Zahnrad. 82 mit dem Zahnrad 84, wodurch die Welle 86 gedreht wird, wenn entweder die Kupplung 49 oder die Kupplung 50 eingerückt ist. Je nach der eingerückten Kupplung drehen sich die Wellen 43 und 86 in einer bestimmten Drehrichtung. Eine zweite Übersetzung zwischen den Wellen 43 und 86 entsteht durch die Zahnräder 83 und 85, wenn die beiden Zahnräder 84 und 85 nach rechts (Fig. 2 A) verschoben werden. Dann kämmt das Zahnrad 85 mit dem Zahnrad 83, während die Zahnräder 82 und 84 voneinander frei sind. Die Verschiebung der Zahnräder 84 und 85 erfolgt mittels eines Verschiebeteiles 87 (Fig. 18), welcher mittels einer Kolbenstange 88 mit einem Kolben 89 verbunden ist. Der Teil 87 greift in eine Ringnut 90 der gemeinsamen Lagerbüchse 91 der Räder 84 und 85 ein.
Wenn daher einer Seite des Kolbens 89 Druckflüssigkeit zugeführt wird, so bewegt sich dieser in die Stellung gemäß Fig. 18, wodurch die Zahnräder 82 und 84 eingerückt werden.
Wenn dagegen der anderen Seite des Kolbens 89 Druckflüssigkeit zugeführt wird, so. bewegt sich dieser nach rechts, in der Zeichnung gesehen, und verschiebt die Büchse 87, so daß die Zahnräder 82, 84 außer Eingriff und die Zahnräder 83, 85 in Eingriff kommen.
Auf der Welle 86 ist ferner ein Paar Doppelzahnräder 92, 93 aufgekeilt, welches entweder mit dem Zahnrad 94 oder 95 kämmt, um die Zwischenwelle 96 einzuschalten, welche in den Wänden 36 und 38 des Spindelstockes gelagert ist (Fig.2B). Die Zahnräder 92 und 93 können aus ihrer Lage gemäß Fig. 2A in die Lage verschoben werden, in welcher das Zahnrad 93 mit dem Zahnrad 95 kämmt. Dies. geschieht mittels eines Verschiebeelementes 97 (Fig. 18), welches mit einem gegabelten Teil das Zahnrad 92 am Umfang erfaßt, um die Axialbewegung der Zahnräder 92 und 93 zu ermöglichen. Der Mitnehmer 97 ist über eine Kolbenstange 98 mit einem Kolben 99 verbunden. Dem Zylinder dieses Kolbens kann Druckflüssigkeit auf der einen oder anderen Kolbenseite zugeführt werden, wie später beschrieben.
Daraus ergibt sich, daß für jede Stellung der Zahnräder 84 und 85 die Welle 96 mit einer von zwei verschiedenen Drehzahlen in jeder Drehrichtung umläuft, und zwar je nach Lage der Zahnräder 92 und 93 und je nachdem, welche der Kupplungen 49 und 50 eingerückt ist. Somit läuft die Welle 96 in bezug auf die Einlaßwelle 33 mit vier verschiedenen. Drehzahlen.
Außer den Zahnrädern 94 und 95 ist auf der Welle 96 ein Zahnrad 100 angeordnet, welches mit der Welle 96 umläuft. Das Zahnrad 100 kann wahlweise mit einem Zahnrad 101 kämmen oder frei laufen. Das Zahnrad 101 ist gleitbar auf einer Zwischenwelle 102 aufgekeilt. Mit dem Zahnrad 101 ist ein kleineres Zahnrad 103 fest verbunden oder besteht mit ihm aus einem Stück. Das Zahnrad 103 kann mit dem Zahnrad 94 kämmen. Die Zahnräder 101 und 103 werden axial auf der Welle 102 bewegt, um den erwähnten wahlweisen Eingriff der Zahnräder 100, 101 oder 94, 103 mittels eines Schaltgliedes 104 zu bewirken. Das Schaltglied 104 greift mit einem Gabelteil in eine Ringnut 105 der Büchse 106 der Zahnräder 101 und 103. Der Schalthebel 104 ist über die Kolbenstange 107 mit einem Kolben 108 verbunden. Dem Zylinder dieses Kolbens kann Druckflüssigkeit entweder auf der einen oder der anderen Seite des Kolbens zugeführt werden, um die Zahnräder 101, 103 zu verschieben (Fig.18).
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich daher, daß es für jede Drehzahl der Welle 96 zwei Drehzahlen der Welle 102 in beiden Drehrichtungen gibt und daß daher die Welle 102 für eine gegebene Drehzahl der Welle 33 oder der Zwischenwelle 43 mit acht Drehzahlen umlaufen kann.
Auf der Welle 102 ist ein zweites Zahnradpaar 109, 110 aufgekeilt, welches gleitbar auf der Welle 102 sitzt. Das Zahnrad 109 hat einen größeren Durchmesser als das Zahnrad 110. Das Zahnrad 109 kann mit einem Zahnrad 111 und das Zahnrad 110 mit einem Zahnrad 112 kämmen. Die beiden Zahnräder 110 und 112 sind mit der Spindel 32 verbunden. Die Spindel 32 hat daher für jede Drehzahl der Welle 102 zwei mögliche Drehzahlen und daher sechzehn Drehzahlen gegenüber der Einlaßwelle 33 oder der Zwischenwelle 43, und zwar in beiden Drehrichtungen der Zwischenwelle 43.
Um die erwähnte Verschiebung der Zahnräder 109 und 110 zu bewirken, haben diese eine Büchse 113 mit einer Ringnut 114. In diese Ringnut greift eine Gabel 115 ein (Fig. 18), welche über eine Kolbenstange 116 mit einem Kolben 117 verbunden ist. Der Kolben 117 kann sich ebenso wie die Kolben 89, 99 und 108, je nach dem auf eine seiner beiden Seiten ausgeübten Flüssigkeitsdruck, in beiden Richtungen bewegen.
Die Zahnradschaltstangen 88, 98, 107 und 116 sind gleitbar in einem Arm oder einer Wand 118 im Spindelstock gelagert. Die Kolben 89, 99, 108 und 117 sitzen in den Zylindern 119, 120, 121, 122, welche ebenfalls im Spindelstock angeordnet sind. Die Teile der Zylinder links von den Kolben, in Fig. 18 gesehen, sind miteinander durch Leitungen 123, 124 und 125 verbunden, während auf die andere Seite der Kolben Druckflüssigkeit durch die Leitungen 126, 127, 128 und 129 zugeführt werden kann. Hierdurch wird die wahlweise Verschiebung der Zahnräder in dem Wechselgetriebe gesteuert.
Die Betätigung der Einrichtung zur Verschiebung der Zahnräder, welche aus den erwähnten Kolben 89, 99, 108 und 117 und den Zy1_indern 119, 120, 121 und 122 besteht, wird durch ein Drehzahlwählerventil ausgewählt, welches allgemein mit 130 bezeichnet und im Spindelstock angeordnet ist. Das Wählerventil 130 besteht aus einem Ventilgehäuse, in welchem der Ventilkörper 131 drehbar gelagert ist (Fig. 12, 14 und 18). Der Ventilkörper 131 hat eine Anzahl von Durchlässen, um wahlweise die verschiedenen Öffnungen in dem Ventilgehäuse miteinander zu verbinden, und zwar entsprechend der Drehstellung des Ventils. Um die gewünschte Drehung des Ventils durchzuführen, ist der Ventilkörper 131 mit einer Welle 132 gekuppelt, welche aus dem Ventilgehäuse herausragt. Die Welle 132 ihrerseits ist mit einer Welle 133 gekuppelt, welche drehbar im oberen Teil des Spindelstocks 26 gelagert ist und aus seiner Vorderseite heraustritt. Auf dieses Ende der Welle 133 ist ein Handrad 134 aufgesetzt (Fig. 1 und 12).
Um den Ventilkörper 131 genau in jede seiner verschiedenen Stellungen zu bringen und ihn in jeder Stellung gegen unbeabsichtigte Verschiebung zu sichern, trägt die `Felle 133 eine Scheibe 135. Die Scheibe 135 hat an ihrem Umfang sechzehn Einschnitte oder Zähne, von denen jeder einer der sechzehn möglichen Drehzahlen der Spindel entspricht. llit der Scheibe 135 wirkt eine Rolle 136 zusammen, welche am unteren Ende des drehbaren Armes 137 sitzt. Der Arm 137 wird durch einen federbelasteten Kolben 138 (Fig. 13) gegen den Umfang der Scheibe 135 gedrückt. Infolgedessen wirken die Rolle 136, der Arm 137 und der Kolben 138 mit der Scheibe 135 in der Weise zusammen, daß eine federnde Sperrung das Wählerventil 130 in der gewählten Stellung festhält. Die federnde Sperrung verhindert jedoch nicht die Drehung des Ventils durch das Handrad 134, wenn eine neue Drehung der Spindel, wie später beschrieben, ausgewählt werden soll.
Auf der Welle 133 des `'Wählerventils sitzt ferner ein Kegelrad 139, welches mit einem Kegelrad 140 kämmt. Das Kegelrad 140 ist auf dem unteren Ende einer Anzeigerwelle 141 befestigt, welche im Spindelstock gelagert ist. Die `Felle 141 trägt eine Trommel oder einen sonstigen Anzeiger 142, welcher relativ zu einer Skala auf dem Spindelstock beweglich ist, um die Schnittgeschwindigkeiten in Metern pro Minute für verschiedene Arbeitsvorgänge anzuzeigen. Auf diese Weise ist die Bedienungsperson in der Lage, die richtige Stellung des Ventils 130 und damit die richtige Drehzahl der Spindel 32 zu wählen, indem sie einfach das Handrad 134 dreht, bis der Anzeiger 142 auf der Skala die für den jeweiligen. Arbeitsvorgang erforderliche Schnittgeschwindigkeit angibt. (Die Einzelheiten dieser Anzeigevorrichtung bilden keinen Teil der Erfindung und brauchen daher nicht beschrieben zu werden.) Neben dem Wählerventil 130 ist ein Verriegelungsventil (Fig.14) angeordnet, welches allgemein mit 1.43 bezeichnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist dieses Verriegelungsventil 143 in demselben Gehäuse wie das Wählerventil 130 untergebracht, wodurch der Zusammenbau und die richtige Lage der Teile zueinander erleichtert wird. Das Verriegelungsventil 143 hat eine Ventilkammer 144, in welcher ein Ventilkörper 145 gleitet. Der Ventilkörper 145 hat ein Paar Bunde 146 und 147. Am einen Ende des Ventilkörpers 145 ist sein Durchmesser verringert und bildet eine Verlängerung 148, welche in einer Bohrung der benachbarten Wand 149 der Ventilkammer gleitet. Diese Bohrung ist mit einer Leitung 150 für einen später beschriebenen Zweck verbunden. Das andere Ende der Ventilkammer 144 hat eine Flüssigkeitsbremseinheit 151. Diese besteht aus einer- Anzahl von Prallscheiben mit 'Nuten am Umfang. Diese Scheiben wechseln mit Scheiben, welche Vorsprünge besitzen und gegeneinander versetzt sind. Hierdurch wird ein Labyrinthweg gebildet, durch welchen die Druckflüssigkeit hindurchtreten muß, so daß eine bestimmte Zeitspanne notwendig ist, damit die Flüssigkeit die Einheit 151 durchströmt und in den anschließenden Teil der Ventilkammer hinter dem Bund 146 gelangt.
Das Hauptsteuerventil der Vorrichtung ist allgemein mit 152 bezeichnet und wird von einer Platte 153 getragen.. Die, Platte 153 ist mit der Vorderseite des Spindelstockes 26 verbolzt oder sonstwie mit ihr verbunden (Fig. 10 und 19). Das Gehäuse 154 des Hauptsteuerve,ntils ragt rückwärts durch eine Öffnung in der Vorderwand des Spin.delstockes 26 hindurch und besitzt eine Ventilkammer, in welcher ein Ventilkörper 155 schwenkbar gelagert ist. Der Ventilkörper 155 ist seinerseits mit einer Ventilkammer versehen, in welcher ein Steuerventidkörper 156 gleitbar gelagert ist, durch welchen der Zahnradverschiebezyklus gesteuert wird. Der schwenkbare Ventilkörper 155 ist außerhalb des Ventilgehäuses nebenartig abgesetzt und in der Platte 153 drehbar. Der verschiebbare Zyklusventilkörper 156 tritt mit einer Verlängerung durch den Nebenteil des Ventilkörpers 155 hindurch und ragt etwas über den, Nebenteil vor (Fig: 19).
..auf das äußere Ende des Nebenteiles des Ventilkörpers 155 ist ein Handhebelarm 157 aufgeke.ilt. Dieser Arm 157 hat zwei nach außen gerichtete Nasen oder Augen 158, durch welche eine Querstange 159 hindurchtritt. Auf dieser Stange ist ein Handgriffkörper 160 schwenkbar gelagert. An dem Han:dgriffkörpe,r 160 sitzt ein Handgriff 161, um den Teil 160 zu bewegen und damit die Ventilkörper 155 und 156, wie später beschrieben, zu steuern. An dem Teil 160 befindet sich ferner ein Anschlag oder eine Platte 162 mit zwei abwärts gerichtetem Nasen beiderseits eines Vorsprunges oder eine Nase 163, welche mit der Platte 153 verbunden oder sonstwie in ihr befestigt ist. Hierdurch wird die. größte Schwenkbewegung des Handgriffkörpers 160 in beiden Richtungen begrenzt, wenn der Teil 160 sich entweder in der Stellung .>Kupplung verriegelt« oder »Zahnradverschiebung« befindet. Diese Stellungen sind in der Zeichnung mit I und III bezeichnet (Fig. 19). Die Abmessungen der Anschläge 162 und 163 sind jedoch derart, daß, wenn der Handgriff 161 und der Griffteil 160 nach außen geschwenkt werden, d. h. in der Zeichnung gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn, dann eine äußerste Stellung »fre:i zum Verschieben« (in Fig. 19 mit II bezeichnet) erreichbar ist. In, dieser Stellung kommt der Anschlag 162 vom Anschlag 163 frei, so daß der Handgriff 161 und der Ventilkörper 155 gedreht werden können.
Der Handgriffteil 160 ist unterhalb der Stange 159 mit einem federbelasteten Kolben 164 ausgerüstet, welcher mit dem unteren Ende des Handgriffarmes 157 zusammenwirkt (Fig. 10 und 19), um normalerweise den Handgriff in der Stellung I zu halten, in welcher die: Kupplungen verriegelt sind. Wenn. der ; Handgriff nach innen gestoßen wird und in die Stellung III gelangt, welche. in Fig. 10 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, dann befindet sich der Kolben 164 außer Berührung mit dem Arm 157, und der Handgriff wird in dieser Stellung durch eine Federverri-,-gelung gehalten, bis er automatisch in die Stellung I zurückgeführt wird, wie im folgenden erläutert. Wenn der Handgriff in die Stellung 1I, d. h. in seine äußerste Stellung gemäß Fig. 19 bewegt wird, so, wird der Kolben 164 nach innen gedrückt und bringt beim Loslassen den Handgriff wieder in die Stellung I zurück.
Oberhalb der Stange 159 hat der Handgriffteil 160 einen Anschlag 165, welcher aus einem Stück mit dem Teil 160 oder aus einem besonderen Stift bestehen. kann. Dieser Anschlag liegt in einer Linie mit der Verlängerung des verschiebbaren Zyklussteuerven:tilkörpers 156 und kommt zur Wirkung, wenn der Handgriff 161 die Stellung III bewegt wird, um den gleitbaren Ventilkörper 156 nach innen zu bewegen. Wie nachfolgend beschrieben, wirkt Druckflüssigkeit auf das innere Ende des gleitbaren Ventilkörpers 156, und zwar am Ende eines Zahnradschaltzyklus, um den Körper 156 nach außen zu bewegen und dadurch automatisch den Handgriff 161 aus der Stellung III in seine Normalstellung I zu bringen.. Diese Auswärtsbewegung des Ventilkörpers 156 wird durch eine auf ihn wirkende Feder 166 unterstützt. Ferner wird der Ventilkörper 156 gegen zufällige, unbeabsichtigte Verschiebung aus einer seiner beiden Stellungen durch eine federnde, Verriegelung 167 gesichert, welche mit einer Nut 168 auf dem Venti lkörper 156 zusammenwirkt.
Wie oben erwähnt gestatten die zusammenwirkenden Anschläge 162 und 163 nur eine beschränkte Schwenkbewegung des Handgriffes 160, 161, wenn dieser sich entweder in der Stellung I oder in der Stellung III befindet. Das Ausmaß dieser Schwenkbewegung genügt jedoch, um den Handgriff zwischen der neutralen und der Bremsstellung zu bewegen, welche in Fig. 9 und 18 mit N und B bezeichnet sind. Dagegen kann der Handgriff 161 nicht in die beiden Stellungen. F oder R gebracht werden, welche dem Umlauf der Spindel vorwärts oder rückwärts entspricht, wenn der Handgriff sich entweder in der Stellung I oder in der Stellung III befindet. Wird dagegen, der Handgriff 161 geigen die Wirkung des federbelasteten Kolbens 164 in die Stellung II nach außen geschwenkt, so kommen die Anschläge 162 und 163 außer Eingriff, so daß dann der Handgriff 160, 161 entweder in die Stellung F oder in die Stellung R geschwenkt werden kann. Wenn der Handgriff losgelassen wird, bringt der Kalben 164 ihn aus der Stellung II in die Stellung I zurück, und in dieser Stellung verriegeln die Anschläge 162, 163 den Handgriff wieder so lange, bis er erneut nach außen in die Stellung 1I bewegt wird. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um die bestimmte jeder der vier Drehstellungen F, N, B und R des Handgriffes 161 zu unterstützen und den Handgriff gegen unbeabsichtigte Verschiebung zu sichern. Gemäß Fig. 9 besteht diese Einrichtung aus einer federnden Verriegelung 169, welche mit entsprechenden Nuten oder Vertiefungen auf dem Ventilkörper 155 zusammenwirkt, um ihn sowie den Handgriff 161 richtig einzustellen und in der gewählten Drehstellung festzuhalten. Gewünschtenfalls können besondere Anschläge vorgesehen werden, um die größte Schwenkbewegung des Ventilhandgriffes 161 zu begrenzen.
Gemäß der Erfindung wird eine gewünschte Drehzahl der Spindel 32 dadurch ausgewählt, daß das Wählerventil 130 eingestellt und die notwendige Verschiebung der Zahnräder für die gewählte Geschwindigkeit eingeleitet wird. Dies geschieht durch Betätigung der Ha,uptsteuerventileinrichtung 152, indem der Ilandhebel nach innen in die Stellung III gedreht wird. Das tatsächliche, Verschieben der Zahnräder kann. jedoch so lange nicht stattfinden, bis die: Drehzahlen der 33 und der Welle 102 oder der Spindel 32 im richtigen Verhältnis zueinander stehen, um unzulässige Beanspruchungen auf den Mechanismus sowie ein Krachen der Getriebezahnräder zu vermeiden. Diese Steuerung der Zahnradverschiebung erfolgt durch ein auf eine Drehzahldifferenz ansprechendes Hauptsteuerven.ti1170. Dieses Ventil arbeitet in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle des Getriebes, um die Zuführung von Druckflüssigkeit zu den Zahnradverschiebeeinrichtungen zu steuern.
Gemäß Fig. 2B ragt die Welle 96 über die Zahnräder 94 und 95 hinaus. Auf dieser Verlängerung der Welle ist eine hydraulische Kupplung 171 angeordnet, um wahlweise ein Zahnrad 172 mit der Welle 96 zu kuppeln. Die Kupplung 171 besteht aus einer Büchse 173, welche auf die Welle 96 aufgekeilt ist. Auf die Büchse 173 sind mehrere Reibscheiben 174 im Abstand voneinander befestigt. Die zwischen. den Reibscheiben 174 liegenden Reibscheiben 175 sind an einem ringförmigen Kupplungsglied 176 befestigt, welches sich auf der Büchse 173 dreht. Das Zahnrad 172 sitzt fest auf der Büchse 176. Wenn. daher die Kupplungselemente 174 und 175 miteinander in festem Eingriff stehen, dann ist das Zahnrad 172 starr mit der Welle 96 verbunden. Die Betätigung der Kupplungsglieder 174 und 175 erfolgt mittels eines Ringkolbens 177, welcher gleitbar an einem Ringzylinder sitzt, welcher die Büchse 173 umgibt. Die hintere Fläche des Kolbens 177 ist vertieft, damit die Druckflüssigkeit durch den Durchlaß 178 in der Büchse 173 in den Zylinder eintreten kann.. Der Durchlaß 178 ist über die Durchlässe 179, 180 und 181 in der Welle 96 an eine Druckleitung angeschlossen. Die Druckleitung ist mit einer ortsfesten Büchse 182 verbunden, welche, die Welle 96 umgibt. In der Büchse 182 ist eine Ringnut 183 vorgesehen, in welche der Durchlaß 181 dauernd mündet.
Das Zahnrad 172 kämmt dauernd mit einem Zahnrad 184, welches mit . einem Zahnrad 185 fest verbunden ist oder mit ihm aus einem Stück besteht. Die Zahnräder 184, 185 laufen auf einer Zwischenwelle 186. Das Zahnrad 185 kämmt dauernd mit einem Zahnrad 187, welches einen. Teil eines röhrenförmigen Gliedes 188 eines auf eine Drehzahldifferenz ansprechenden Mechanismus bildet, welcher allgemein mit 189 bezeichnet ist und eine Art Ratschkupplung bildet. Auf das eine Ende des Teiles 188 ist die eine Hälfte 190 der Ratschkupplung aufge:keilt. Diese hat mehrere Nocken, 191 auf einer Radialfläche und steht über die Kupplung 171 mit der Welle 96, der Welle 102 und der Spindel 32 in Getriebeverbindung.
Die andere Hälfte der Ra,tschkupplung steht in folgender Weise in Getriebeverbindung mit der Antriebswelle 33: Die Welle 33 ist über das Zahnrad 40 verlängert. Auf der Verlängerung ist ein Zahnrad 192 mit kleinem Durchmesser befestigt oder besteht aus einem Stück mit der Welle. Das Zahnrad 192 kämmt dauernd mit einem größeren Zahnrad 193, welches gleitbar auf der Büchse 188 der Ratschkupplung 189 sitzt. Das Zahnrad 193 ist mittels eines Stiftes 194 mit einer Stange 195 verbunden, welche sich in einer Bohrung der Büchse 188 verschieben kann. Die der Kupplungshälfte 190 zugekehrte Stirnfläche der Nabe des Zahnrades 193 trägt Nocken 196. Zwischen den Nocken beider Kupplungshälften sind Stahlkugeln. 197 angeordnet. Die Stange 195 kann sich in dem Teil 188 frei verschieben. Diese Verschiebung wird jedoch begrenzt durch die axiale Länge des Schlitzes in dem Teil 188, durch welchen der Stift 194 hindurchtritt.
Die Stange 195 steht unter der Wirkung einer Feder 198, welche die Stange und die mit ihr verbundene Kupplungshälfte 196, 193 in eine Richtung verschieben, in welcher durch die Kugeln 197 eine Kupplung mit den Nocken 191 hergestellt wird.
Die Federkraft ist jedoch so bemessen, daß bei einer Drehzahldifferenz zwischen den beiden Kupplungshälften diese sich gegeneinander verdrehen, wobei ein ganz bestimmtes Beschleunigungs- oder auch Bremsdrehmoment auftritt, je nach dem Drehzahlverhältnis der Wellen 33 und 93. Hierbei werden die Stange 195 und das Zahnrad 193 axial gegen die Kraft der Feder 198 nach links, in Fig. 2 A gesehen, hin- und herbewegt. Neben. der Rückseite des Zahnrades 193, d. h. links von ihm in. Fig. 2 A, ist ein zweiarmiger Hebel 199 schwenkbar gelagert. Sein einer Arm legt sich gegen das Zahnrad 193, während sein anderer Arm mit einem Anschlag am Ende eines Ventilkörpers 200 des Hauptventils 170 anschlägt.
Aus der beschriebenen Bauart ergibt sich, daß, wenn die Kupplungen 49 und 50 entkuppelt sind und die Kupplung 171 eingerückt ist, die Welle 33 die Spindel 32 über die Zahnräder 192, 193, die Ratschkupplung 189, die Zahnräder 187, 185, 184, 172, die Kupplung 171, die Zahnräder 94 und 103 oder die Zahnräder 100 und 101 und die Zahnräder 109 und 111 oder die Zahnräder 110 und 112 antreibt. Hierdurch läuft, wenn die Hälften der Ratschkupplung sich nicht gegeneinander verdrehen, die Spindel mit einer Kriechdrehzahl um, bei welcher die Verschiebung der Zahnräder des Getriebes erfolgen kann. Die Verschiebung der Zahnräder kann jedoch so lange nicht stattfinden, bis die Drehzahldifferenz zwischen der treibenden und getriebenen Welle des Getriebes ein vorbestimmter Wert ist. Dies wird durch die Tatsache erreicht, daß, solange die Drehzahldifferenz zu groß ist, das Zahnrad 193 sich axial auf dem Teil 188 hin- und herbewegt. Hierdurch wird der Hebel 199 so geschwenkt, daß er in Eingriff mit dem Ventilkörper 200 des Hauptsteuerven.tils 170 kommt und eine Verschiebung dieses Ventils in die Stellung verhindert, in welcher die Druckflüssigkeit den Einrichtungen zum Verschieben der Zahnräder zugeleitet wird, wie später beschrieben. Wenn jedoch die Drehzahldifferenz zwischen der treibenden und getriebenen Welle des Getriebes den vorbestimmten Wert erreicht, so hört die relative, Axialverschiebung zwischen den beiden Hälften der Ratschkupplung 189 auf, so daß die Kraft der Feder 198 genügt, um das Zahnrad 193 wieder in seine Ausgangsstellung zurückzudrücken, welche in Fig. 2A in ausgezogenen Linien, dargestellt ist. In diesem Falle verhindert der Hebel 199 nicht mehr die Bewegung des Ventilkörpers 200 des Hauptsteuerventils 170, so, daß dann das Verschieben der Zahnräder erfolgen kann.
Eine Drosseleinrichtung am Ventilkörper 200 sorgt dafür, daß dieser nicht den schnellen Schwingbewegungen des Hebels 199 folgen kaml, in folgender Weise: Gemäß Fig. 4, 5 und 6 hat das Hauptsteuerventil 170 einen in ihm gleitbaren Ventilkörper 200. Der Ventilkörper 200 besitzt ein Paar Bunde 201, 202 beiderseits einer radialen Öffnung 203 im Ventilkörper. Die Öffnung 203 steht in Verbindung mit einer axial verlaufenden Bohrung 204. Das rechte Ende des Ventilkörpers, in Fig.4 gesehen, ist durch einen büchsenartigen Stopfen 205 verschlossen. Im hohlen Inneren des Stopfens ist ein Durchflußbremsglied 206 angeordnet. Dieses Durchflußbremsglied kann im wesentlichen die gleiche Ausbildung haben wie das früher beschriebene Durchflußbrems- oder Verzögerungsglied 151. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Teil 206 jedoch mit dem Teil 205 verschraubt, wobei ein Teil der Schraubengänge fortgelassen ist, um dadurch einen Verzögerungsdurchlaß zwischen den Gliedern zu bilden.
Die Druckflüssigkeit tritt in das Ventil 170 durch eine Öffnung 207 ein, welche durch einen Durchlaß 208 und eine Öffnung 209 mit dem Stopfen 205 in Verbindung steht. Die Öffnung 209 mündet an einem Ende des Durchflußverzögerungsgliedes 206, so daß die Druckflüssigkeit nur allmählich zur Bohrung 204 des Ventilkörpers 200 gelangt. Die Länge und Größe des Verzögerungsdurchlasses durch den Verzögerungsteil 206 wird so gewählt, daß eine vorbestimmte Verzögerung zwischen dem Augenblick eintritt, wo die: Druckflüssigkeit in die Öffnung 207 eintritt, und dem Augenblick, wo der Ventilkörper 200 durch die Druckflüssigkeit gegen die Wirkung der Druckfeder 210 in seine äußerste Stellung bewegt wird, wie sie in Fig. 2A in vollen Linien dargestellt ist. Durch diese Bewegung des Ventilkörpers 200 gibt der Bund 202 eine Öffnung in der Ventilwandung frei, welche in Verbindung mit der Öffnung 207 steht, so daß dann die Druckflüssigkeit an dem Durchflußverzögerer 206 vorbei und nunmehr durch die Bohrung 204 und die Öffnung 203 zu einer Öffnung 211 strömt (Fig. 4). Hierdurch kann die Druckflüssigkeit dem Wählerventil, wie im folgenden beschrieben, zugeführt werden. Wenn jedoch der Zufluß von Druckflüssigkeit zur Öffnung 207 beendet ist oder der Hebel 199, wie früher beschrieben, hin- und herschwingt, weil die Differenzdrehzahl größer ist, als zum Verschieben der Kupplung zulässig ist, so wird der Ventilkörper 200 in sein:: r rechten Stellung gemäß Fig. 4 und 5 gehalten. Dies ist gleichzeitig die- Stellung des Ventils, wenn die Maschine nicht arbeitet und die Öffnung 207 nicht unter Druck steht, so daß der Ventilkörper in dieser Stellung durch die Feder 210 gehalten wird. Ein Abfluß für den die Feder 210 enthaltenden Teil der Ventilkammer erfolgt durch die Öffnung 212.
Zusätzlich zu den früher beschriebenen Arbeitsventilen des Mechanismus ist ein weiteres Ventil vorgesehen, um die Spindel langsam laufen zu lassen. Dieses Drehzahlverzögerungsventil ist allgemein. mit 213 bezeichnet und ist auf dem Spindelstock 26 neben dem Steuerhandgriff 161 befestigt. Gemäß Fig. 17 hat das Ventil 213 ein Gehäuse 214, in welchem ein. Ventilkörper 215 gleitet. Das äußere Ende des Ventilkörpers 215 ist mit einem Knopf 215a versehen. -Der Ventilkörper 215 hat Bunde 216, 217, 218 und 219, um den Durchfluß durch die Öffnungen 220, 221, 222, 223 und 224, wie im folgenden. beschrieben., zu steuern. Das innere Ende des Ventilgehäuses 214 ist durch eine Platte 225 verschlossen. Zwischen der Platte und dem Ende des Ventilkörpers 215 liegt eine Druckfeder 226, welche normalerweise, den Ventilkörper 215 in seine Grenzstellung gemäß Fig. 17 drückt.
Gemäß Fig. 14, 15 und 18 strömt die Druckflüssigkeit von der Öffnung 211 des Hauptsteuerventils 170 durch eine Leitung 227 zu einer Öffnung 228 im Gehäuse der Wähler- und Unterbrecherventile 130 und 143. Die Einlaßöffnung in dem Ventilgehäuse, in welche die Öffnung 228 mündet, wird durch ein federbelastetes Rückschlagventil 229 (Fig, 15) gesteuert, welches die Strömung der Druckflüssigkeit nur in Richtung in die Ventile hinein gestattet. Jenseits des Rückschlagventils 229 steht die Einlaßöffnung im Ventilgehäuse mit der Zone vor dem Durchflußbeschränker 151 und mit einem Durchlaß 230 in Verbindung, welcher sich durch das Ventlilgebäuse erstreckt und in eine Ringnut 231 im Wählerventilkörper 131 mündet. Diese Nut 231 steht mit dem hohlen Inneren des Ventilkörpers 131 durch im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen. 232a und 232b in Verbindung (Fig. 16). Die Nut 231 steht ferner mit einem Durchlaß 233 im Ventilkörper für einen später beschriebenen Zweck in Verbindung. Das Innere, des Ventilkörpers 131 steht ferner mit seiner Außenseite durch mehrere im Abstand voneinander liegende Öffnungen 234, 235, 236 und 237 in Verbindung, welche gemäß Fig. 16 in axial getrennten Gruppen auf den. Umfang des Ventilkörpers verteilt sind. Die Öffnungen 234 liegen in der 1., 2., 3., 4., 6., 8., 10. und 12. Umfangsstellung des Ventilkörpers. Die Öffnungen 235 liegen in der 6., 8., 10., 12., 13., 14., 15. und 16. Umfangsstellung des. Ventilkörpers 131. Die Öffnungen 236 liegen in der 1., 3., 5., 6., 9., 10., 13. und 15. Umfangsstellung des Ventilkörpers, und die Öffnungen. 236 liegen in der 3., 4., 9., 10., 11., 12.,15. und 16. Umfan,gsstedlungdesVentilkörpers 131.
Die Öffnungen 234 dienen dazu, wahlweise in Verbindung mit einem Durchlaß 238 des Ventils 130 zu kommen (Fig. 14 und 15), während die Öffnungen 235, 236 und 237 mit den entsprechenden. Öffnungen 239, 240 und 241 in Verbindung gebracht werden können. Der Durchlaß 240 steht mit der Öffnung 127 im Zylinder 119 des Flüssigkeitsmotors zur Verschiebung der Zahnräder 84 und. 85 in Verbindung. Der Durchlaß 241 steht mit der Öffnung 126 des Zylinders 120 des Flüssigkeitsmotors zum Verschieben der Zahnräder 92 und 93 in Verbindung. Der Durchlaß 238 steht mit der Öffnung 128 im Zylinder 121 im Flüssigkeitsmotor zum Verschieben. der Zahnräder 101 und 103 in Verbindung, während. der Durchlaß 239 mit der Öffnung 129 im Zylinder 117 des Flüssigkeitsmotors zum Verschieben der Zahnräder 109 und 110 in Verbindung steht. Die Öffnungen 123, 124 und 125 auf der gegenüberliegenden Seite der Kolben in diesen Flüssigkeitsmotoren stehen sämtlich miteinander und mit der Öffnung 242 (Fig. 18) im Zylinder 119 in Verbindung, welcher seinerseits mit dem erwähnten. Durchlaß 233 des Ventils 130 verbunden. ist.
Der Ventilkörper 131 des Wählerventils 130 hat ferner; im Abstand voneinander angeordnet, Umfangsnuten 243, 244 und 245. Diese Nuten wirken mit entsprechenden Leitungen 246, 247 und 248 zusammen, welche mit der Hauptabflußleitung 249 verbunden sind. Die Leitung 249 mündet in, einen Flüssigkeitsbe@hälter250 (Fig.18).
Gemäß Fig. 16 haben die Nuten 244 und 245 axiale Verbreiterungen 251 und. 252 an verschiedenen Stellen des Ventilkörperumfanges, um wahlweise die Leitungen 238, 239, 240 und 241 mit der Leitung 249 in den Umfangsstellungen des Ventils zu verbinden, bei welchen sich die axialen Verbreiterungen mit den erwähnten Leitungen decken. So. sind in der an der Linienseite der Fig. 16 mit 1 bezeichneten Stellung des Wählerventils die Leitungen 239 und 241 mit der Leitung 249 verbunden, so daß die Druckflüssigkeit aus den Zylindern 117 und 120 durch die Öffnungen 129 bzw. 126 abströmen, kann. Dieselben Zylinder und Öffnungen sind ferner mit der Abflußleitung 259 in der 2., 5. und 7. Stellung des Wählerventils verbunden. Entsprechend sind die Leitung 239 und der zugehörige Zylinder 117 in der 3., 4., 9. und 11. Stellung des Ventils mit der Abflußleitung verbunden, während die Leitung 241 und der Zylinder 120 in diesen Ventilstellungen nicht entleert werden. Dagegen ist der Zylinder 120 über die Leitung 241 und die Nut 252 in der 6., 8., 13. und 14. Stellung des Ventils mit der Abflußleitung verbunden, während in den. vorher erwähnten Stellungen sowohl der Zylinder 120 als auch der Zylinder 117 so geschaltet sind. Ferner ergibt sich aus Fig. 16, daß der Zylinder 119 über die Leitung 240 und die Nut 245 in der 2., 4., 7., 8., 11., 12., 14. und 16. Stellung des Wählerventils 131 an die Abflußleitung angeschlossen ist. Ferner ist der Zylinder 121 an die Abflußleitung durch die Leitung 238 und die Nut 244 angeschlossen, wenn sich der Ventilkörper 131 in seiner 5., 7., 9., 11., 13., 14.. 15. oder 16. Stellung befindet. Gemäß Fig. 10 und 11 hat der gleitbare Ventilkörper 156 des Hauptsteuerventils 152 vier im Abstand voneinander liegende Bunde 253, 254, 255 und 256, um den Durchstrom der Druckflüssigkeit durch die Durchlässe 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 im Ventilkörper 155 sowie durch den Durchlaß 264 in der Stirnplatte 154a des Ventils zu steuern.. Die Durchlässe 257 bis 260 münden in eine axiale Bohrung, welche; im Ventilkörper 155 außermittig angeordnet ist und mit einer Bohrung 265 in Verbindung steht, welche an die Leitung 249 oder direkt an den Behälter 250 angeschlossen ist.
Der Durchlaß 264 ist an eine, Leitung 266 (Fig. 18) angeschlossen, welche in den Durchlaß 267 des Armes 118 mündet, in welchem die Zahnradverschiebeglieder 88, 89, 107 und 116 gleiten. Dieser Durchlaß 267 wird durch Bohrungen gesteuert, welche sich radial durch die erwähnten Getriebeverschiebungsglieder erstrecken. In jedem Glied sind zwei derartige Durchlässe 268 und 269 entsprechend den beiden Grenzstellungen der Glieder angeordnet. Infolgedessen kann die Druckflüssigkeit nur dann unbehindert durch den Durchlaß 267 des Armes 118 strömen, wenn die radialen Durchlässe 268 oder, 269 der Zahnradverschiebeglieder sich mit dem Durchla:ß 267 decken. Wie später ersichtlich, wird durch diese Bauart gewährleistet, daß das eine oder andere Paar der Verschiebezahnräder sieh in der richtigen Arbeitsstellung im Getriebe befindet, ehe die Zahnradverschiebung beendet ist. Diese: Maßnahme wird daher im folgenden als eine Verriegelung bezeichnet.
Der Durchlaß 267 ist mit einer Leitung 270 verbunden, welche an eine Öffnung 271 des Zeitverzögerungsve:ntils 143 angeschlossen ist (Fig. 14). Die Öffnung 241 steht normalerweise mit dem Zwischenraum zwischen den Bunden 146 und 147 in Verbindung, während dieser Zwischenraum seinerseits mit der Nut 244 des Wählerventils 130 in Verbindung steht. Die Nut 244 ist, wie früher erwähnt, an die Abflußleitung 249 angeschlossen.
Gemäß Fig. 9, 11 und 18 hat der drehbare Ventilkörper 155 zusätzlich zu den bereits erwähnten Durchlässen 257 bis 263 vier im Abstand voneinander am Umfang angeordnete axiale Vertiefungen 272 bis 275 und einen diametralen Durchlaß 276. Die Vertiefungen oder Nuten 272 bis 275 sind miteinander durch eine Ringnut 277 verbunden, welche mit der Abflußöffnung 265 in Verbindung steht. Die diametrale Bohrung 276 wird wahlweise in Verbindung mit den Leitungen 278, 279 und 280 gebracht, deren Öffnungen ; alle in derselben axialen Fläche liegen. Die Leitung 278 steht durch eine Leitung 281 mit dem Durchlaß 64 des Zylinders für die Vorwärtskupplung 49 in Verbindung, und die Leitung 279 steht durch eine Leitung 282 mit dem Durchlaß 72 für den Zylinder der Rück- ; wärtskupplung 50 in Verbindung. Die Leitung 280 mündet in die Öffnung 222 des Drehzahlverzögerungsventils 213. Die Öffnung 222 steht mit der Öffnung 221 dieses Ventils in Verbindung, wenn es sich in seiner normalen oder Ruhestellung befindet. Die Öffnung 221 ist mit dem Durchlaß 81 der Bremskolben 79 durch die Leitungen 283 und 284 verbunden.
Die Öffnung 262 des Hauptsteuerventils 152 steht durch eine Leitung 285 mit der Öffnung 224 des Drehzahlverzögerungsventils 213 in Verbindung. Die Öffnung 224 steht normalerweise mit der Öffnung 223 in Verbindung, -wenn das Drehzahlverzögerungsventil 213 sich in seiner normalen Stellung gemäß Fig. 17 befindet. Die Öffnung 223 steht über eine Leitung 286 mit der Öffnung 181 der Kupplung 171 in Verbindung. Der Durchlaß 285, welcher mit der Öffnung 262 des Hauptventils 152 in Verbindung steht, ist ferner an eine Leitung 287 angeschlossen, welche in die Öffnung 207 des Hauptsteuerventils 270 mündet. Von der Öffnung 211- des Ventils 170 verläuft die Leitung 227 zum Einlaß 228 des Vorwählerventils 130 und des ihm zugeordneten Verzögerungsventils 143. Die Einlaßöffnung 263 des Hauptsteuerventils 152 ist durch eine Leitung 288 mit der Speiseleitung 289 und letztere mit der Druckseite einer Pumpe 290 verbunden, deren Saugseite an den Behälter 250 angeschlossen ist. Die Druckspeiseleitung 289 ist ferner durch die erwähnte Leitung 150 an das Ventil 143 angeschlossen. Ferner ist mit der Druckspeiseleitung 289 ein Druckmesser 291 durch die Leitung 288 und eine Leitung 292 verbunden. Dieser Druckmesser liegt vorzugsweise am Spindelstock 26 neben dem Hauptsteuerventilhandgriff 161 und dem Knopf 215a für das Drehzahlverzögerungsventi1213.
Zur Vereinfachung der Herstellung, des Zusammenbaues und der Wartung ist eine Anzahl der erwähnten Flüssigkeitsleitungen zwischen den verschiedenen Ventilen als Nuten oder Vertiefungen in den Deckplatten oder Wandungen der verschiedenen Ventile und nicht als gesonderte Leitungen oder Rohre ausgebildet. Diese Nuten oder Durchlässe sind an verschiedenen Stellen in den Zeichnungen dargestellt, beispielsweise in den Fig.9, 14 und 17. Zur Vereinfachung und Verdeutlichung sind dagegen bestimmte andere Verbindungen zwischen den verschiedenen Ventilen in Fig. 18 schematisch so dargestellt, als wenn es sich um Leitungen oder Rohre und nicht um Nuten oder Durchlässe handelte. Außerdem ist das Drehzahlverzögerungsventi1213 in Fig. 18 im Schnitt und gleichzeitig gestrichelt in Vorderansicht dargestellt, um das Verständnis der an dieses Ventil angeschlossenen Verbindungen zu erleichtern. Infolgedessen erscheinen bestimmte Verbindungen zu diesem Ventil als gesonderte Rohre oder Leitungen, während tatsächlich diese Verbindungen sich als Nuten in der Deckplatte des Spindelstockes befinden, in welchem das Drehzahlverzögerungsventil 213 gelagert ist. Wenn daher von Durchlässen oder Leitungen die Rede ist, so sind diese Ausdrücke allgemein dahin zu verstehen, daß es sich um Einrichtungen handelt, um Flüssigkeit zu leiten, wobei diese Verbindung durch gefräste Nuten oder Schlitze in Teilen des Rahmens oder der Deckplatten der Maschine, durch besondere Rohrleitungen oder durch Kombinationen von solchen Nuten und Rohrleitungen verwirklicht werden.
Es ist ferner zu erwähnen, daß in der schematischen Darstellung der hydraulischen Schaltung gewisse Abflußleitungen oder Durchlässe, welche von den verschiedenen Ventilen ausgehen, zur Vereinfachung der Darstellung fortgelassen sind. Ferner sind verschiedene übliche Merkmale, wie z. B. Ventile zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Druckes in dem System und andere normalerweise verwendete Zubehörteile bei Einrichtungen dieser Gattung- nicht dargestellt.
Die Arbeitsweise der verschiedenen Ventile und sonstigen durch Druckflüssigkeit betätigten Mechanismen ist am besten durch eine kurze Beschreibung der Art und Weise verständlich, in welcher die Vorrichtung bei der Bedienung einer Werkzeugmaschine benutzt wird, um eine Drehzahländerung und/oder ein Stillsetzen der Spindel zu bewirken.
Es sei angenommen, daß die Welle 33 angetrieben wird, daß die Zahnräder des Getriebes sich in der Stellung gemäß Fig.2A und 2B befinden, daß die Flüssigkeitsdruckpumpe 290 arbeitet, daß ein Werkstück in das Spannfutter der Spindel 32 eingespannt ist und daß der Handgriff 161 des Hauptsteuerventils 152 sich in den Stellungen I und N befindet. Infolgedessen sind die Leitungen 278, 279 und 280 zur Betätigungsvorrichtung der Vorwärtskupplung 49 und der Rückwärtskupplung 50 sowie der Bremse 73 alle an den Abfluß zum Behälter 250 angeschlossen, und zwar durch die Nuten oder Vertiefungen 274, 275 und 273 (Fig. 11). Die Spindel 32 dreht sich infolgedessen nicht, sondern steht still. Das Wählerventil 130 befindet sich in seiner 9. Stellung, weil dies die Einstellung ist, welche der Lage der Zahnräder in den Fig. 2 A und 2 B entspricht. Ferner befinden sich das Drehzahlverzögerungsventi1213 und das Steuerventil 170 in ihrer Normalstellung gemäß Fig. 17 bzw. 4 und 5.
Es sei nun angenommen, daß der nächste Arbeitsvorgang der Werkzeugmaschine erfordert, daß die Spindel 32 vorwärts umläuft, und zwar mit der Drehzahl, welche sich ergibt, wenn das Zahnrad 82 mit dem Zahnrad 84; das Zahnrad 92 mit dem Zahnrad 94, das Zahnrad 100 mit. dem Zahnrad 101 und das Zahnrad 110 mit dem Zahnrad 112 kämmt. Hierzu ist erforderlich, daß die Zahnräder 101 und 103 aus der Stellung gemäß Fig. 2B in ihre andere Stellung verschoben werden, während die anderen Zahnräder in ihren dargestellten Stellungen bleiben. Die neue Stellung der Zahnräder und ihrer Verschiebeeinrichtungen entspricht dann derjenigen gemäß Fig. 18.
Um die Einrichtungen zur Durchführung dieser ',"erschiebung bereitzumachen, bringt die Bedienungsperson das Wählerventil 130 in seine 3. Stellung. In dieser Stellung besteht gemäß Fig.16 eine Verbindung zum Inneren des Ventilkörpers 131 durch die Öffnungen 234, 236 und 237 zu den entsprechenden Durchlässen 238, 240 und 241 und damit zu den entsprechenden Öffnungen 128, 127 und 126 der Zylinder 121, 119 und 120. Der Durchlaß 239, welcher mit der Öffnung 129 des Zylinders 122 in Verbindung steht, ist jetzt durch eine Nut 251 und die Nut 244 mit der Hauptabflußleitung 249 verbunden. Bisher ist jedoch keine Druckflüssigkeit zu den Zylindern 119, 120 und 121 gelangt, weil der -Weg für die Druckflüssigkeit in das Innere des Wählerventils 130 noch durch den beweglichen Stopfen 200 des Steuerventils 170 verriegelt ist. Da der verschiebbare Ventilkörper 156 des Hauptventils sich in der Stellung gemäß Fig. 19 befindet, so kann ferner die Druckflüssigkeit an der Einlaßöffnung 263 wegen des Bundes 255 nicht in die Öffnung 262 eintreten.
Die Verschiebung der Zahnräder in die Stellungen gemäß Fig. 18 wird jetzt durch die Bedienungsperson dadurch eingeleitet, daß sie den Steuerhebel 161 aus der Stellung I in die Stellung III bringt. Hierdurch wird der Ventilkörper 156 in die Lage gemäß Fig. 10 verschoben und in dieser Lage durch die federnde Verriegelung 167 festgehalten.
Das Verschieben des Ventilkörpers 156 schafft jetzt eine Verbindung zwischen der Öffnung 263 und der Öffnung 262 des Hauptventils 152, so daß die Druckflüssigkeit jetzt durch die Leitung 285 zur Öffnung 224 des Drehzahlverzögerungsventils 213 gelangt. Von dort strömt die Druckflüssigkeit zwischen die Bunde 218 und 219 und durch die Öffnung 223 zur Leitung 286 und durch diese Leitung zu den Durchlässen 181, 180, 179 und 178 der Kupplung 171. Hierdurch gelangt die Druckflüssigkeit hinter den Kolben 177, so daß die Reibungsteile der Kupplung miteinander in Eingriff kommen. Infolgedessen wird die Spindel 32 nunmehr mit einer Kriechdrehzahl von der treibenden Welle 33 angetrieben, und zwar über die Zahnräder 192 und 193, die Ratschkupplung 189, die Zahnräder 187, 185, 184 und 172, die Kupplung 171 zum Zahnrad 94, welches mit dem Zahnrad 103 kämmt, die Welle 102 sowie die Zahnräder 110 und 112 antreibt und dadurch die Spindel 32 dreht. Da die Spindel anfänglich stillstand, entsteht ein Differentialdrehmoment zwischen der treibenden Welle 33 und der Spindel 32 bis zu dem Zeitpunkt, wo die Spindel die richtige Kriechdrehzahl erreicht hat, um die Zahnräder zu verschieben. Infolgedessen werden die Nockenflächen 191 und 196 der Ratschkupplung 189 an ihrem Umfang verschoben mit dem Ergebnis, daß das Zahnrad 193, welches mit den Nockenflächen 196 verbunden ist, nach links, in Fig. 2A gesehen, verschoben wird und den Hebel 199 in die gestrichelt dargestellte Lage bewegt, so daß der Ventilkörper 200 des Ventils 170 in der Stellung gemäß Fig. 4 und 5 verbleibt. Obwohl ferner Druckflüssigkeit aus der Leitung 285 durch die Leitung 287 zur Öffnung 207 des Ventils 170 geströmt ist, kann diese Druckflüssigkeit nur durch die Leitung 208 und die Öffnung 209 in den Raum zwischen der Kappe 205 und der Flüssigkeitsverzögerungseinrichtung 206 strömen. Die Flüssigkeit gelangt somit nur allmählich in das Innere 204 des Ventilkörpers, und es kann bis jetzt keine Druckflüssigkeit 211 hindurchtreten.
Wenn die Spindel 32 ihre Kriechdrehzahl erreicht hat, so daß kein wesentliches Differentialdrehmoment mehr zwischen der treibenden und getriebenen Welle des Getriebes besteht, so findet keine relative Verdrehung mehr zwischen den Nockenflächen 191 und 196 statt, so daß die Feder 198 diese Teile und das Zahnrad 193 in ihre Stellungen gemäß Fig. 2A zurückbringt. Dadurch kann sich der Hebel 199 in die in Fig. 2A in ausgezogenen Linien dargestellte Lage bewegen. Sobald der Flüssigkeitsdruck im Inneren 204 des Ventilkörpers 200 einen größeren Wert erreicht hat als die Kraft der Feder 210, so wird nunmehr der Ventilkörper 200 aus seiner in Fig. 4 und 5 dargestellten Lage nach links verschoben und bringt die Öffnungen 203 und 211 miteinander zur Deckung.
Die obenerwähnte Verschiebung des Steuerventils 170 als Ergebnis eines Ausgleiches der Drehmomente zwischen der treibenden und getriebenen Welle ermöglicht nunmehr, daß Druckflüssigkeit von der Öffnung 207 des Ventils 170 um die Einrichtung 206 zur Beschränkung des Durchflusses herumströmt und durch die Öffnung 204 zur Öffnung 203 gelangt, welche sich jetzt mit der Öffnung 211 deckt. Infolgedessen strömt die Druckflüssigkeit durch die Leitung 227 zum Einlaß 228 des Wählerventils 130 und öffnet hierdurch das Rückschlagventil 229, so daß die Druckflüssigkeit nunmehr durch die Leitung 230 zur Nut 231 und von dort durch die Öffnungen 232 a und 232 b in das Innere des Ventilkörpers 131 gelangt. Dieser Ventilkörper 131 befand sich anfänglich in seiner 3. Stellung, so daß die Druckflüssigkeit jetzt vom Inneren des Ventilkörpers 131 durch die Öffnungen 234, 236 und 237 strömt, welche sich mit den Öffnungen 238, 240 und 241 decken, während die Öffnung 239 an den Rückfluß angeschlossen ist. Infolgedessen strömt die Druckflüssigkeit nunmehr durch die Öffnungen 128, 127 und 126 der Zylinder 121, 119 und 120. Ferner wird die Druckflüssigkeit der linken Seite jedes Zylinders 119, 120, 121 und 122 durch den Durchlaß 230, die Öffnung 242 und die Öffnungen 123, 124 und 125 zugeführt. Die der Wirkung der Druckflüssigkeit ausgesetzten Flächen der Kolben sind jedoch auf den den Öffnungen 123, 124, 125 und 242 zugekehrten Kolbenseiten kleiner als auf den den Üffnungen 126, 127, 128 und 129 zugekehrten Kolbenseiten. Da die Kolben 89, 99 und 117 sich anfänglich in den Stellungen gemäß Fig. 18 befinden, so bewegt sich jetzt nur der Kolben 108. Seine Bewegung nach links ist in den Zeichnungen ersichtlich. Infolgedessen werden nur die Zahnräder 101 und 103 verschoben, so daß das Zahnrad 101 jetzt mit dem Zahnrad 100 in Eingriff kommt, während das Zahnrad 103 aus dein Zahnrad 94 ausgerückt wird. Die Verschiebung der Zahnräder erfolgt bei der Kriechdrehzahl, wodurch ein leichtes Eingreifen der Zahnräder erreicht wird. Die anderen Zahnräder bleiben in den in Fig. 2 A und 2 B dargestellten Stellungen.
Gleichzeitig mit dem Zustrom von Druckflüssigkeit zu den Flüssigkeitsmotoren zum Verschieben der Zahnräder strömt auch Druckflüssigkeit auf die Rückseite der Zcitverzögerungsci-nrichtung 151 im Verriegelungsventil 143. Infolge der Beschränkung des Durchflusses in der Vorrichtung 151 verstreicht ein vorbestimmter Zeitraum, ehe ein genügender Druck entsteht, um den Ventilkörper 145 aus seiner Stellung gemäß Fig. 14 zu verschieben, in welcher er durch den Flüssigkeitsdruck aus der Leitung 150 gehalten wird, welcher auf den kleineren Durchmesser der Verlängerung 148 des Körpers 145 wirkt. Nach einem vorgesehenen Zeitraum ist jedoch genügend Druckflüssigkeit durch die Verzögerungseinrichtung 151 geströmt, so daß die auf die Fläche des Bundes 146 ausgeübte Kraft größer wird als die auf den kleineren Durchmesser des Teiles 148 ausgeübte Kraft. Infolgedessen verschiebt sich der Ventilkörper 145 aus seiner Stellung gemäß Fig. 14 nach links. Hierdurch bewegt sich der Bund 146 genügend weit, um die Öffnung in die Abflußnut 244 freizugeben. Ferner bewegt sich der Bund 147 genügend weit, um die Öffnung 271 in Verbindung mit dem Durchlaß 230 durch die Nut 231 zu bringen. Infolgedessen hört derZustromvonDruckflüssigkeit zur rechten Seite jedes Kolbens 89,'99, und 108 auf. Die bereits zugeströmte Druckflüssigkeit wird jedoch durch das Rückschlagventil 229 am Rückfluß gehindert.
Bei normaler Arbeitsweise haben die Zahnradverschiebestangen oder Elemente 88, 98, 107 und 116 sämtlich ihre gewünschten Stellungen in dem Augenblick erreicht, wo der Flüssigkeitsdruck im Ventil 143 groß genug wird, um den Ventilkörper zu verschieben. Infolgedessen befinden sich die Öffnungen, z. B. 268 oder 269, in einer Linie mit der Öffnung 267 durch den Arm118. Hierdurch wird angezeigt, daß die Zahnräder sich entweder im richtigen Eingriff miteinander befinden oder richtig außer Eingriff gekommen sind, je nachdem, was erforderlich ist. Infolgedessen wird jetzt ein Durchlaß für die Druckflüssigkeit aus der Leitung 230 des Wählerventils durch die Nut 231 und zwischen die Bunde 146 und 147 des Ventils 143 zii der Öffnung 271 geschaffen und von dort durch die in einer Linie liegenden Öffnungen derZahnradverschiebeelemente und den Arm 118 zu der Leitung 266. Die Leitung 266 ist mit dem Durchlaß 264 verbunden, welcher mit dem Raum rechts des verschiebbaren Ventilkörpers 156 des Hauptventils in Verbindung steht. Die Druckflüssigkeit drückt somit nunmehr auf den Ventilkörper 156 und verschiebt ihn aus seiner Stellung gemäß Fig. 10 nach links gegen die Kraft der Raste 167 in die Stellung gemäß Fig. 19. In der neuen Stellung wird der Ventilkörper 156 durch Eingriff der Raste 167 in die rechte Nut 168 festgehalten (Fig. 10). Es ist ersichtlich, daß während der Verschiebung der Zahnräder wenigstens eine der Öffnungen 268 oder 269 durch eines oder mehrere der Zahnradverschiebeelemente oder Glieder nicht in einer Linie mit der Öffnung 267 in dem Arm 118 liegt. Hierdurch wird der Zustrom von Druckflüssigkeit zur Verschiebung des Ventilkörpers 156 blockiert. Wenn dagegen alle Zahnräder sich in der richtigen Stellung befinden, dann sind alle obenerwähnten Öffnungen ausgerichtet, so daß der Handgriff 161 in seine Stellung I zurückkehrt und dadurch der Bedienungsperson anzeigt, daß das Verschieben der Zahnräder richtig erfolgt und beendet ist, Durch die eben erwähnte Rückkehr des Ventilkörpers 156 ist der Bund 255 zwischen die Öffnungen 266 und 263 bewegt worden. Hierdurch wird der Zustrom von Druckflüssigkeit zur Kupplung 171 unterbrochen und letztere jetzt an den Rückfluß angeschlossen, und zwar durch die Öffnung 262, den Zwischenraum zwischen den Bunden 254 und 255 und die Rückstromleitungen 259, 265. Ferner hört der Zustrom vonDruckflüssigkeit zumVentil 170 auf. Dieses Ventil wird ebenso durch dieselben Durchlässe wie für die Kupplung 170 an den Fluß der Druckflüssigkeit angeschlossen. Wie bereits erwähnt, wird die Druckflüssigkeit zu den Hydraulikmotoren jetzt ebenfalls abgeschaltet. Da diese Flüssigkeit jedoch durch das Rückschlagventi1229 blockiert ist, sobleiben dieZahnräder in ihren neuen Verschiebestellungen. Durch das Aufhören des Flüssigkeitsdruckes auf das Hauptventil 170 bringt die Feder 210 den Ventilkörper 200 in seine Stellung gemäß Fig. 4 und 5 zurück. Hierdurch wird der Mechanismus wieder für weitere Regelungsvorgänge vorbereitet, um anschließend die Zahnräder erneut unter Steuerung des auf ein Drehmoment ansprechenden Mechanismusses 189 zu verschieben.
Es sei daran erinnert, daß angenommen wurde, daß die Spindel sich vorwärts drehen soll, und zwar mit der gewählten Geschwindigkeit, für welche die Zahnräder soeben verschoben wurden. Daher muß die Bedienungsperson nunmehr den Handgriff 161 aus seiner neutralen Stellung N gemäß Fig. 9 in die Vorwärtsstellung F gemäß Fig. 18 bringen. Zur Durchführung dieser Bewegung drückt die Bedienungsperson den Handgriff 161 leicht nach außen, aus der Stellung I in die Stellung II (Fig. 19). Hierdurch löst sich die Nase 162 von der Nase 163. Der federbelastete Kolben 164 wird während dieserBewegung einwärtsgedrückt. Die Bedienungsperson kann jetzt den Handgriff 161 in die Vorwärtsstellung drehen. Sobald der Handgriff hierauf losgelassen wird, drückt der Kolben 164 den Handgriff wieder in die Stellung I zurück. Hierbei bleibt der Handgriff jedoch in seiner Vorwärtsstellung F.
Durch die Umschaltung des Handgriffes 161 in die Stellung F ist der Ventilkörper 155 so verschwenkt worden, daß der Durchlaß 276 in der Linie der Öffnung liegt, in welche der Durchlaß 278 mündet. Infolgedessen gelangt jetzt Druckflüssigkeit von der Öffnung 263 zwischen den Bunden 255 und 256 des Ventilkörpers 156 zu dem Durchlaß 278, von dort durch die Leitung 281 zu dem Durchlaß 64, welcher in Verbindung mit der Bohrung 60 und den Durchlässen 59 und 58 an der Rückseite des Kolbens 56 steht, so daß der Kolben nach links, in Fig.2A gesehen, bewegt wird. Hierdurch werden die Reibungsglieder der Vorwärtskupplung 49 eingerückt, so daß das Zahnrad 41 mit der Welle 43 gekuppelt ist. Infolgedessen wird die Spindel 32 jetzt von der Einlaßwelle33, über die Zahnräder 39, 41, 82, 84, 92, 94, 100, 101, 110 und 112 angetrieben. Es sei jetzt angenommen, daß die Bearbeitung mit der Einstellung des Mechanismus, wie sie eben beschrieben wurde, beendet ist und daß die Bedienungsperson nunmehr die Spindel und das Übersetzungsgetriebe stillsetzen will. Da der Handgriff 161 automatisch in die Stellung I zurückgeführt wurde, als er sich in der Stellung F, der Vorwärtsstellung, befand, so zieht die Bedienungsperson nunmehr den Handgriff 161 wieder nach außen in die Stellung II, damit die Anschlagnase 163 gelöst wird. Hierauf kann sie den Steuerhebel 161 aus der Stellung F in die Stellung B verschieben, d.h. in dieBremsstellung. Hierdurchwird der Ventilkolben 155 so gedreht, daß der Durchlaß 276 sich jetzt mit dem Durchlaß 278 deckt, welcher zu der Vorwärtskupplung führt und in Verbindung mit der Öffnung 261 gebracht wird, welche über das Drehzahlverzögerungsventil 213 mit der Bremse 73 verbunden ist. Die Druckflüssigkeit strömt nunmehr zwischen den Bunden 217 und 218 des Ventils 213 in den Bremszylinder 73 hinter den Kolben 79 und bewegt den Kolben, so daß die Reibungsglieder der Bremse miteinander in Eingriff kommen und die Welle 43 abbremsen. Da die Welle 43 einen Teil des Getriebes bildet, so wirkt die Bremskraft auch auf die Spindel 32. Durch die eben erwähnte Drehung des Ventils 155 und die dadurch erfolgte Bewegung des Durchlasses 276 ist ferner der Durchfluß der Druckflüssigkeit zur Vorwärtskupplung unterbrochen und die Kupplung an den Rückfluß angeschlossen worden, und zwar durch die Leitung 281 und eine Nut, z. B. 277, des Ventilkörpers 155. Nachdem die Spindel zur Ruhe gekommen ist, bewegt die Bedienungsperson den Steuerhebel 161 in die neutrale Stellung N (Fig. 9). Hierdurch wird dieStrömung derDruckflüssigkeit zur Bremse unterbrochen und die Bremse an den Rückfluß angeschlossen, und zwar über eine Nut, z. B. 273, des Ventilkörpers 155.
Es sei angenommen, daß der nächste Arbeitsvorgang des Bearbeitungszyklus darin besteht, ein linkes Gewinde mit niedriger Drehzahl zu schneiden, z. B. indem das Zahnrad 82 mit dem Zahnrad 84, das Zahnrad 93 mit dem Zahnrad 95, das Zahnrad 100 mit dem Zahnrad 101 und das Zahnrad 110 mit dem Zahnrad 112 kämmt. Diese Einstellung entspricht der Stellung Nr. 1 des Wählerventils 131, weil in dieser Stellung die Öffnungen 234 und 236 in Verbindung mit den Öffnungen 128 bzw. 127 der Flüssigkeitsmotoren 121 und 119 stehen. Die Bedienungsperson bringt dann das Wählerventil 131 entweder während des vorangehenden Arbeitszyklus oder unmittelbar vor der Einleitung der zweiten Arbeitsstufe in diese Stellung. Bei dieser Einstellung steuert das Wählerventil 131 den Zustrom von Druckflüssigkeit zu den Flüssigkeitsmotoren oder Zylindern 121 und 119 an der rechten Seite der Kolben, in Fig. 18 gesehen, während die entsprechenden Kolbenseiten in den Motoren 117 und 120 an den Rückfluß angeschlossen werden, und zwar über die; Nuten 251 und 252 und die mit ihnen in Verbindung gebrachten Umfangsnuten 244 und 245.
Nachdem das Wählerventil in dieser Weise eingestellt worden ist, wird das Verschieben der Zahnräder durch die Bedienungsperson eingeleitet, indem sie den Handgriff 161 nach innen drückt. Hierdurch wird der Ventilkörper 156 aus seiner Stellung gemäß Fig. 19 in seine Stellung gemäß Fig. 10 nach rechts bewegt. Infolgedessen befinden sich die Bunde des Ventilkörpers 156 wieder in der Stellung, in welcher die Einlaßöffnung 263 mit der Öffnung 262 verbunden ist, so daß die Kupplung 171 unter den Druck der I)ruckfli'tssigkcit kommt und ebenso das Ventil 170, wie früher beschrieben. Durch die Verschiebung des Ventilkörpers 156 wird ferner der Zustrom der Druckflüssigkeit zu den Öffnungen und Durchlässen für die Vorwärts- und Rückwärtskupplungen sowie zu der Bremse unterbrochen, obwohl der Handgriff 161 vorher nicht in die Stellung N gebracht wurde.
Es ergibt sich somit, daß die Spindel 32 wieder mit der treibenden Welle 33 durch die Kupplung 171 verbunden ist, und zwar so lange, als das Drehmoment der Welle 33 von demjenigen der Spindel 32 abweicht, d. h. so lange, bis die Drehzahlen der Kupplungshälften 191, 196 der Ratschkupplung 189 übereinstimmen. Die Ratschkupplung 189 verhindert, daß der Ventilkörper 200 des Ventils 170 in eine Stellung verschoben wird, in welcher Druckflüssigkeit dem Wählerventil und den Zahnradverschiebemotoren zugeführt wird. Allmählich dringt jedoch die Druckflüssigkeit in die Öffnung 204 des Steuerventils 170 durch die Verzögerungseinrichtung 206 ein, so daß in dem Augenblick, wo die Drehmomente der treibenden und getriebenen Wellen sich entsprechen, der Hebel 199 aus seiner Verriegelungsstellung des Ventilkörpers 200 herausbewegt wird. Inzwischen hat sich genügend Druckflüssigkeit in der Öffnung 204 angesammelt, um den Ventilkörper 200 in eine Stellung zu verschieben, in welcher die Druckflüssigkeit durch die Bohrung 204 zur Leitung 227 gelangt, an welche das Wählerventil 130 angeschlossen ist.
Infolgedessen wird jetzt die Druckflüssigkeit durch die Leitung 230 und die Öffnungen 234 und 236 des Wählerventils 130 den Leitungen 238 und 240 zugeführt, welche mit den Flüssigkeitsmotoren 121 und 119 an der rechten Seite ihrer Kolben, in Fig. 18 gesehen, verbunden sind. Gleichzeitig gelangt Druckflüssigkeit ebenfalls auf die linke Seite der Kolben 89, 99, 108 und 117 durch die Öffnung 242 und die Öffnungen 123, 124 und 125. Da jedoch die Kolbenflächen, gegen welche der Flüssigkeitsdruck auf ihrer linken Seite, in Fig. 18 gesehen, wirkt, kleiner sind als die Kolbenflächen auf der rechten Seite, so werden die Kolben 89 und 108, welche auf beiden Seiten unter Flüssigkeitsdruck stehen, nicht bewegt, weil sie durch die größere Kraft auf die rechte Kolbenseite irr der Stellung gemäß Fig.18 verbleiben. Dagegen wirkt auf die rechte Seite der Kolben 98 und 117 kein Flüssigkeitsdruck, weil die Öffnungen 126 und 129 an den Abfluß angeschlossen sind. Daher bleibt der Kolben 117 in seiner rechten Stellung gemäß Fig. 18, und der Kolben 99 bewegt sich nach rechts unter der Wirkung des Flüssigkeitsdrucks durch die Öffnung 123, so daß die Zahnräder 92 und 93 verschoben werden und das Zahnrad 95 mit ihnen in Eingriff kommt.
Gleichzeitig mit der Ausübung eines Flüssigkeitsdrucks auf die Zylinder 119, 120, 121 und 122 wirkt der Flüssigkeitsdruck über den Verzögerer 151 des Verriegelungsventils 143. Daher wird nach einem vorbestimmten Zeitraum seit der Einleitung der Zahnradverschiebung der Ventilkörper 145 wieder bewegt, wie bereits beschrieben, um den Durchlaß 230 in Verbindung mit der Öffnung 271 zu bringen, und zwar über den Zwischenraum zwischen den Bunden 146 und 147. Hierdurch wirkt der Flüssigkeitsdruck auf die Leitung 270 der Verriegelung der Zahnradverschiebeeinrichtungen. Wenn daher die Verschiebung der Zahnräder beendet ist, so daß die Durchlässe durch die Zahnradverschiebeelemente in einer Linie mit dem Durchlaß 267 durch den Arm 118 liegen, so wird die Druckflüssigkeit der Leitung 266 und dem Durchlaß 264 zugeführt. Hierdurch wird der Ventilkörper 156 in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben. Dies unterbricht den Zustrom von Druckflüssigkeit zur Kriechdrehzahlkupplung, so daß diese ausgerückt wird und der Handgriff 161 in der- bereits beschriebenen Weise in der Stellung I zurückkehrt. Hierdurch wird der Bedienungsperson angezeigt, daß die Verschiebung der Zahnräder beendet ist.
Der Arbeiter bewegt nunmehr den Steuerhandgriff 161 nach außen aus der Stellung I in die Stellung I1 und schwenkt ihn seitlich in die Stellung R. Hierdurch wird der Ventilkörper 155 so verschwenkt, daß die Einlaßöffnung 263 jetzt in Verbindung mit dem Durchlaß 279 steht. Die Druckflüssigkeit wirkt nunmehr über die Leitung 282 auf die Betätigungsvorrichtung für die Rückwärtskupplung 50 und rückt ihre Reibungsglieder ein, so daß das Zahnrad 47 nunmehr mit der Welle 43 gekuppelt ist. Dadurch werden das Getriebe und die Spindel von der treibenden Welle 33 über die Zahräder 40, 44 und 47 angetrieben. Die Spindel läuft nunmehr mit der gewählten Geschwindigkeit rückwärts, und zwar so lange, wie der Handgriff 161 in dieser Lage bleibt.
Wenn die Spindel am Ende des zweiten Arbeitsvorganges stillgesetzt werden soll, so wird, wie bereits beschrieben, der Handgriff 161 seitlich in die Stellung B gebracht. Dadurch wird der Ventilkörper 155 verschwenkt und unterbricht den Zustrom der Druckflüssigkeit zu der Rückwärtskupplung 50 und der Bremse 73.
Für den zweiten Arbeitsvorgang im Arbeitszyklus wurde das Schneiden eines Linksgewindes mit niedrigerer Spindeldrehzahl als bei der ersten Arbeitsstufe angenommen. Ferner wurde angenommen, daß die Spindel stillgesetzt wurde, ehe der zweite Arbeitsvorgang begann. Wenn der zweite Arbeitsvorgang eine andere Drehzahl der Spindel erfordert als der erste Arbeitsvorgang, und zwar in derselben Richtung, dann ist es jedoch nicht notwendig, den Steuerhandgriff 161 aus der Stellung F zu bewegen, um die neue Spindeldrehzahl zu erzielen. In solchem Falle könnte die Bedienungsperson auch das Drehzahlwählerventi1130 auf die gewünschte Spindeldrehzahl für die zweite Stufe des Arbeitszyklus einstellen, während die erste Stufe noch läuft. Nach Beendigung -der ersten Arbeitsstufe und bei noch umlaufender Spindel mit einer für die erste Stufe gewählten Drehzahl braucht dann die Bedienungsperson den Steuerhandgriff nur aus der Stellung I in die Stellung III zu bringen und hierbei den Handgriff in der Stellung F zu belassen. Hierdurch wird der Ventilkörper 156, wie bereits beschrieben, nach innen verschoben und unterbricht den Zustrom der Druckflüssigkeit zur Vorwärtskupplung 49 und zur Kriechdrehzahlkupplung 171. Da jedoch die Drehzahl der Spindel 32 dann größer wird als die Kriechdrehzahl, so entsteht ein Differentialdrehmoment zwischen der Einlaßwelle 33 und der Spindel 32, so daß die Rauchkupplung 189 in Tätigkeit tritt und das Vershieben des Ventilkörpers 200 so lange verhindert, bis die Drehmomente der treibenden und getriebenen Welle etwa gleich sind. Sobald dies der Fall ist, werden die Zahnräder verschoben und die vorgewählte Drehzahl automatisch erreicht. Nach dem Verschieben der Zahnräder werden durch die Ausrichtung der Durchlässe, z. B. 267 oder 268, durch die Zahnradverschiebeelemente mit dem Durchlaß 267 in dem Arm 118 der Ventilkörper 156 und der Handgriff 161 wieder in ihre Ausgangsstellungen zurückgebracht. Da der Handgriff 161 in der Stellung F (vorwärts) belassen wurde, so wirkt die Druckflüssigkeit jetzt wieder auf die Vorwärtskupplung 49, während der Zustrom der Druckflüssigkeit zu der Kriechdrehzahlkupplung aufhört, so daß jetzt die Spindel 32 sich mit der neuen Drehzahl vorwärts dreht. Auf diese Weise kann jede beliebige Spindeldrehzahl vorgewählt und die notwendige Verschiebung von Zahnrädern bewirkt werden, während der Hauptsteuerhebel sich entweder in der Stellung F (vorwärts) oder R (rückwärts) befindet, ohne daß es notwendig ist, den Steuerhandgriff in die Stellung N (neutral) oder B (bremsen) zwischen jeder Wahl und Verschiebung zurückzubringen.
Das Drehzalilverzögerungsventi1213 ist vorgesehen, um zwischendurch eine langsame Drehung der Spindel zu ermöglichen. Diese langsame Drehung ist eine Kriechdrehzahl und wird dadurch erhalten, daß der Hauptsteuerhebel 161 in die Stellung B und 1 gebracht und dann auf den Knopf 215a des Ventils 213 gedrückt wird. Hierdurch wird der Ventilkörper so bewegt, daß der Bund 218 zwischen den Durchlässen 223 und 224 und der Bund 217 zwischen den Durchlässen 221 und 222 liegt. Infolgedessen wirkt der Flüssigkeitsdruck von der Einlaßöffnung 263 des Hauptventils 152 Tiber die Öffnung 261 und die Leitung 280 durch die erwähnte Ventileinstellung nicht mehr auf die Breinsbetätigungseinrichtung, sondern wird durch das Drelizahlverzögerungsventi1213 zwischen die Bunde 217 und 218 und zur Öffnung 223 geleitet, welche durch die Leitung 286 mit dem Einlaß für die Betätigungseinrichtung der Kriechdrehzahlkupplung 171 verbunden ist. Dadurch wird die Kupplung 171 eiligerückt, so daß die Spindel nunmehr, wie bereits früher beschrieben, mit der Kriechdrehzahl umläuft.
Die anfängliche Stellung des Handgriffes 161 in der Lage B (Bremse) verhindert, daß die Druckflüssigkeit zur Vorwärts- oder Rückwärtskupplung 48 oder 50 gelangt, so daß ein unbeabsichtigter Antrieb der Spindel mit einer anderen Drehzahl als der Kriechdrehzahl verhindert wird. Ferner werden durch die Betätigung des Drehzahlverzögerungsventils 213 die Bunde 216 und 217 in die Lage gebracht, in welcher die Betätigungsvorrichtung der Bremse 73 mit der Rückflußleitung 220 verbunden ist. Daraus ergibt sich, daß die Betätigung des Ventils 213 den Bund 218 in eine Stellung bringt, in welcher er die Verbindung zwischen den Öffnungen 224 und 233 des Ventil: 213 unterbricht. Dies geschieht, um zu verhindern, daß gleichzeitig rnit der Verzögerung der Spindeldrehzahl eine Zahnradverschiebung stattfindet. Weiter ist ersichtlich, daß die Verzögerung der Spindeldrehzahl nicht unbeabsichtigt erfolgen kann, während das Getriebe die Spindel entweder vorwärts oder rückwärts antreibt oder wenn der Handgriff 161 sich in seiner neutralen Stellung 1V befindet, weil in diesen Zeitpunkten die Öffnung 261 des Ventils 152 mit dem Abfluß verbunden ist, so daß keine Druckflüssigkeit zur Öffnung 222 des Ventils 213 und damit zur Kriechdrehzalilkupplung 171 gelangen kann. Gewünschtenfalls kann ferner eine mechanische Verriegelung zwischen dein Drelizahlverzögerungsventil 213 und dem Hauptsteuerventill52 vorgesehen sein, so daß der Ventilkörper 215 des Drelizahlverzögerungsventils 213 sich nicht einwärts bewegen kann, solange der Ventilkörper 156 des Hauptsteuerventils 152 betätigt wird, oder umgekehrt.
Die Drehzahlverzögerung der Spindel wird dadurch beendet, daß einfach der Druck auf den Knopf 215a des Ventils aufhört. Dann kehrt der Ventilkörper 213 in seine Ausgangsstellung gemäß Fig. 17 unter Wirkung der Feder 226 zurück. Hierdurch wird die Ver-Bindung zwischen den Öffnungen 222 und 223 unterbrocken und dadurch der Zustrom von Druckflüssigkeit zur Kriechdrehzahlkupplung abgeschnitten. Die Öffnung 222 kommt wieder in Verbindung mit der Öffnung 221, und zwar durch den Raum zwischen den Bunden 217 und 218. Dadurch wirkt der Flüssigkeitsdruck vom Hauptventil 152 durch die Leitung 280 zwischen die Bunde 217 und 218 des Drehzahlverzögerungsventils und auf die Öffnung 221 sowie den Durchlaß oder die Leitung 283 und 284, welche mit der Betätigungsvorrichtung für die Bremse 73 verbunden ist. Durch das Loslösen des Knopfes 215 a des Drehzahlv erzögerungsventils wird die Bremse des Getriebes eingerückt. Da die Spindel bereits mit einer Kriechdrehzahl läuft, wird sie dadurch augenblicklich stillgesetzt.
Daraus ergibt sich, daß man die Spindel 32 langsam mit ihrer Kriechdrehzahl umlaufen lassen kann, indem man das Drehzahlverzögerungsventil in seiner Betriebsstellung hält. Ferner kann die Spindel intermittierend umlaufen oder in einem gewünschten Ausmaß verzögert werden, indem man wiederholt kurzfristig das Drehzahlverzögerungsventil 213 betätigt. Dies erleichtert die Einrichtung der Spindel in eine gewünschte Umfangsstellung, beispielsweise in einer bestimmten Beziehung zu einem automatischen Spannfutter, wenn ein bearbeitetes Werkstück entfernt und ein neues Werkstück in das Spannfutter eingesetzt werden soll. Die Verzögerung oder Teildrehung der Spindel kann für diesen Zweck auch von Hand erfolgen, wenn der Steuerhandgriff 161 sich in seiner neutralen Stellung N befindet, weil dann die Bremse und die Hauptkupplung gelöst bzw. ausgerückt sind.
Zusammenfassend ergibt sich somit, daß gemäß der Erfindung in einem Schieberadgetriehe mit rein hydraulischer Drehzahlvorwählung die Zahnräder des Getriebes automatisch in einem vorgewählten Verhältnis erst dann verschoben werden, wenn die Drehzahlen der treibenden und getriebenen Welle in richtigem Verhältnis zueinander stehen, so daß das Verschieben der Zahnräder leicht erfolgt. Die Bedienungsperson braucht daher nur einen Wähler zu betätigen, um die gewünschte Übersetzung der Zahnräder einzustellen, und dann einen einzigen Steuerhebel zu betätigen, wenn die Verschiebung der Zahnräder eingeleitet werden soll, um die vorgewählte Übersetzung einzurücken. Die Bedienungsperson braucht die Spindel nicht stillzusetzen, ehe ein Wechsel der Drehzahl erfolgt, weil sie den Hauptsteuerhebel zur Einleitung der Zahnradverschiebung auch dann betätigen kann, wenn die Drehzahl der Spindel in diesem Zeitpunkt noch nicht für das Verschieben der Zahnräder geeignet ist. Trotzdem wird der Mechanismus nicht beschädigt, weil das Verschieben unter der automatischen Kontrolle der auf eine Drehzahldifferenz ansprechenden Vorrichtung erfolgt, so daß die tatsächliche Verschiebung der Zahnräder nicht eher geschieht, bis das Verhältnis der Drehzahlen der treibenden und getriebenen Wellen das richtige ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Zahnräder nur unter geeigneten Bedingunge-i verschoben werden, ohne daß die Bedienungsperson diese Bedingungen zu beobachten, beurteilen oder zu prüfen braucht. Infolgedessen ist die Gefahr einer Beschädigung des Getriebes durch unzeitgemäßes Verschieben der Zahnräder beseitigt. Außerdem werden die Arbeitsvorgänge dadurch erleichtert, daß die Zahl der zur Bedienung der Ma-' schine erforderlichen Bewegungen vermindert und die zur Änderung der Drehzahl der Spindel erforderliche Zeit auf den theoretisch möglichen Mindestwert verringert ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schalträdergetriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehbänke, mit Vorwähleinrichtung, das über eine Umkehrkupplung von einem Hauptmotor angetrieben ist und das zum Schalten der Schieberäder bei gelöster Kupplung mit einer vom Hauptantrieb abgeleiteten Schleichdrehzahl umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (33) des Getriebes mit der einen Hälfte (193,196) einer Ratschkupplung (189) od. dgl. verbunden ist und deren andere Hälfte (191) mit einer nachfolgenden Getriebewelle (z. B. 96) in Getriebeverbindung steht und daß der Ratschkupplung eine durch die Drehzahldifferenz der Kupplungshälften beeinflußte Steuereinrichtung (170) zugeordnet ist, die das Schalten der Schieberäder erst dann gestattet, wenn die Drehzahlen beider Kupplungshälften (196, 191) übereinstimmen.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ratschkupplung (189) eine federbelastete, axial verschiebliche Hälfte (196, 193) aufweist, deren Axialbewegungen bei ungleicher Drehzahl der Hälften über einen Hebel (199) ein hydraulisches Steuerventil (170) beeinflussen, das den Durchfluß des Druckmittels für die Einleitung der Schieberäderschaltung erst dann gestattet, wenn der Hebel (199) bei übereinstimmender Drehzahl der Kupplungshälften zur Ruhe gekommen ist.
3. Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Steuerventil (170 in Fig. 4) mit einer Zeitverzögerungseinrichtung (206) ausgestattet ist, die eine endgültige, die Getriebeschaltung einleitende Verschiebung des Steuerkolbens (200, 202) des Steuerventils (170) erst dann gestattet, wenn der Übertragungshebel (199) zur Ruhe gekommen ist, d. h. nicht mehr gegen den Steuerkolben (200, 202) zum Anliegen kommt.
4. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Getriebeverbindung (187, 185, 184, 172) zwischen der Ratschkupplung (189) und der nachfolgenden Getriebezwischenwelle (z. B. 96) eine Kupplung (171) eingeschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 510 263, 606 194, 723 308, 740 557 USA.-Patentschriften Nr. 2 500 562, 2 50128-6.