DE1052199B - Multi-stage gear change transmission - Google Patents

Multi-stage gear change transmission

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DE1052199B
DE1052199B DEZ4077A DEZ0004077A DE1052199B DE 1052199 B DE1052199 B DE 1052199B DE Z4077 A DEZ4077 A DE Z4077A DE Z0004077 A DEZ0004077 A DE Z0004077A DE 1052199 B DE1052199 B DE 1052199B
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Germany
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gear
shaft
transmission
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clutch
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DEZ4077A
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German (de)
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Dipl-Ing Heinz Brauer
Hugo Rambausek
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ZAHNRAEDERFABRIK AUGSBURG
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ZAHNRAEDERFABRIK AUGSBURG
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    • F16H2714/00Different types speed-changing mechanisms for toothed gearing

Description

Vielstufiges Zahnräderwechselgetriebe Die Erfindung betrifft ein vielstufiges Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für den Hauptantrieb von Werkzeugmaschinen, mit einem feinstufigen Hauptgetriebe und einem dem Hauptgetriebe nachgeschalteten grobstufigen Vorgelege, dessen Stufensprung gleich dem Gesamtschaltbereich des Hauptgetriebes ist, und besteht darin, daß in an sich bekannter Weise eine Zwischenwelle dem Hauptgetriebe kraftflußmäßig parallel geschaltet ist, die über Zahnräder mit der Antriebswelle in Verbindung steht, und daß in ebenfalls bekannter Weise die Nabe des Zahnrades durch eine Reibungskupplung mit der Welle kuppelbar ist. Durch die erfindungsgemäße Vereinigung der gekennzeichneten Merkmale kommen die unter Last zu schaltenden Reibungskupplungen am Eingang der Getrigbekombination zu liegen, wo sie nur für ein relativ kleines Drehmoment bemessen zu sein brauchen, während alle anderen Kupplungen als Klauenkupplungen ausgebildet sein können, so daß sie trotz Bemessung für hohe Drehmomente, wie sie z. B. beim Hauptantrieb von Werkzeugmaschinen benötigt werden, klein gehalten werden können und geringen Platzbedarf aufweisen.Multi-stage gear change transmission The invention relates to a multi-stage Gear change gears, especially for the main drive of machine tools, with a finely stepped main gearbox and one downstream of the main gearbox coarse back gear, the increment of which is equal to the overall shift range of the main gearbox is, and consists in that in a known manner an intermediate shaft to the main gear is connected in parallel in terms of power flow, which is via gears with the drive shaft is in connection, and that in a known manner, the hub of the gear can be coupled to the shaft by a friction clutch. By the invention The friction clutches that are to be shifted under load combine the features marked to lie at the entrance of the transmission combination, where it is only for a relatively small amount Torque need to be measured, while all other clutches as claw clutches can be designed so that they are designed for high torques, such as them z. B. are required in the main drive of machine tools, can be kept small can and require little space.

Das ist z. B. bei einem bekannten, stufenlos regelbaren Getriebe nicht der Fall, bei welchem Kettenstränge hinter einem stufenlos verstellbaren Kettengetriebe zur Umgehung desselben während dessen Rückschaltung über Reibkupplungen den Kraftfluß leiten, die auf der Abtriebswelle sitzen.This is e.g. B. not in a known, continuously variable transmission the case in which chain strands behind a continuously adjustable chain gear to bypass the same during its downshift via friction clutches the power flow guide that sit on the output shaft.

Ist die Nabe des Zahnrades gemäß der Erfindung in an sich bekannter Weise durch eine weitere Reibungskupplung mit einem gestellfesten Teil kuppelbar, so kann durch die damit erzielbare Bremswirkung das Getriebe bei weiterlaufendem Antrieb sehr schnell abwärts geschaltet werden, auch wenn große Massen abzubremsen sind. Falls in dem Schaltgetriebe Überholungskupplungen verwendet werden, so brauchen diese zum Bremsen nicht mit Sperreinrichtungen für die Überholung ausgerüstet zu sein.Is the hub of the gear according to the invention in itself known Can be coupled with a part fixed to the frame by means of a further friction clutch, the braking effect that can be achieved in this way allows the transmission to continue running Drive can be downshifted very quickly, even when braking large masses are. If overrunning clutches are used in the manual transmission, they are required these are not equipped with locking devices for the overhaul to brake be.

Die Zwischenwelle fluchtet zweckmäßigerweise mit der Welle des Vorgeleges oder besteht mit ihr aus einem Stück. Statt einer solchen einfachsten Ausgestaltung der Erfindung können in an sich bekannter Weise auch mehr als eine das Hauptgetriebe umgehende Zwischenwellen angeordnet sein, deren Räder, mit denen sie an die Antriebswelle angeschlossen sind, verschiedene Übersetzungsverhältnisse aufweisen. Damit sind Variationen in der Wahl und Au;sbil,dung der Zusatzstufen ermöglicht. An Stelle der Zwischenwelle kann auch ein zweites, dem Hauptgetriebe gleiches, ihm kraftflußmäß,ig parallel geschaltetes Getriebe vorhanden sein. Übernimmt dieses die Schaltung während des Zurückschaltens des ersten Schaltgetriebes, so, entfällt auch der geringste Zeitverlust. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das schematische Grundprinzip, Fig.2 die schematische Darstellung eines Zahnräderwechselgetriebes mit 21 Gängen mit Schaltbild, Fig.3 ein Beispiel für ein zweites Schaltgetriebe in der Zwischenwelle.The intermediate shaft is expediently aligned with the shaft of the countershaft or consists of one piece with it. Instead of such a simple design of the invention can, in a manner known per se, also have more than one main transmission bypassing intermediate shafts are arranged, the wheels of which they connect to the drive shaft are connected, have different gear ratios. So are Variations in the choice and formation of the additional levels are made possible. Instead of the intermediate shaft can also have a second, the same as the main transmission, it power flow, ig parallel gearbox must be available. This takes over the circuit during downshifting the first gearbox, so, even the slightest is omitted Loss of time. Two embodiments of the invention are shown in the drawings. 1 shows the basic schematic principle, and FIG. 2 shows the schematic representation a gear change transmission with 21 gears with circuit diagram, Fig. 3 an example for a second gearbox in the intermediate shaft.

An Hand von Fig. 1 ist zunächst verdeutlicht, daß eine Zwischenwelle 51 a dem Hauptgetriebe G kraftflußmäßig parallel geschaltet ist und über die Zahnräder 54, 55 mit der Antriebswelle 10 in Verbindung steht, wobei die Nabe 56 des Zahnrades 55 durch eine Reibungskupplung 57 mit der Welle 10 kuppelbar ist. Die Zwischenwelle 51 a fluchtet mit der Welle 51 des Vorgeleges Z'. Die Nabe 56 des Zahnrades 55 ist durch eine weitere Reibungskupplung 58 mit einem gestellfesten Teil 59 kuppelbar. An Stelle der Zwischenwelle 51 a kann ein zweites, dem Hauptgetriebe G gleiches, ihm kraftflußmäßig parallel geschaltetes Getriebe G' vorgesehen sein, wie gestrichelt angedeutet ist.1 it is first made clear that an intermediate shaft 51 a is connected in parallel to the main transmission G in terms of power flow and is connected to the drive shaft 10 via the gears 54, 55, the hub 56 of the gear 55 being connected to the drive shaft by a friction clutch 57 Shaft 10 can be coupled. The intermediate shaft 51 a is aligned with the shaft 51 of the countershaft Z '. The hub 56 of the gear 55 can be coupled to a part 59 fixed to the frame by a further friction clutch 58. In place of the intermediate shaft 51 a, a second transmission G ′, which is the same as the main transmission G and which is connected in parallel in terms of power flow, can be provided, as indicated by dashed lines.

Das an sich bekannte Schaltgetriebe, von dem das Beispiel in Fig.2 ausgeht und dessen Schaltbereich erweitert werden soll, wobei seine Schaltart und -folge unverändert erhalten bleiben sollen, läßt sechs Gänge schalten. Hierfür sind vier Räderpaare, die mit Klauenkupplungen wahlweise eingeschaltet bzw. vorgewählt werden können, zwei abwechselnd zum Einsatz kommende und das Schalten ausführende Reibungs-Überholungskupplungen und zwei für alle Gänge wirksame Synchronisierungseinrichtungen vorhanden. Der Antrieb dieses Schaltgetriebes erfolgt über die Welle 10 auf die Stirnplatte 11 der Kupplungsglocke 12, welche beide Reibungs-Überholungskupplungen A und B in sich aufnimmt und unmittelbar die zugehörigen äußeren Reibungslamellen 13 ständig mitnimmt. Die jeweiligen Innenlamellen 14 sitzen auf Muttern 15 mit Steilgewinde 16, die auf den beiden Kupplungsnaben17 bzw. 18 aufgeschraubt sind. Die Kupplungsnabe 17 der Kupplung A treibt die Welle 19, die Kupplungsnabe 18 der Kupplung B die Hohlwelle 20. Das Einschalten der jeweiligen Kupplung erfolgt über die Druckringe 21 bzw. 22. Das Steilgewinde ist jeweils so ausgebildet, daß die überholende Welle 19 oder 20 die Innenlamellen von den Druckringen abzieht, so daß die Kupplung selbsttätig gelöst wird. Auf Grund dieser Eigenschaft der beiden Reibungs-Überholungskupplungen A und B und auf Grund der getroffenen Vorwahl der Räder des nächsthöheren oder nächstniederen Ganges erfolgt das Schalten ohne jede Zugkraftunterbrechung. Eine ähnliche Wirkung, jedenfalls ohne nennenswerte Zugkraftunterbrechung, kann erreicht werden, wenn statt der beiden Reibungs-Überholungskupplungen eine an sich bekannte Wechselschlupfkupplung verwendet wird, deren Schaltstellung rasch gewechselt werden kann.The transmission, known per se, from which the example in FIG. 2 is based and whose shift range is to be expanded, whereby its shift type and sequence should remain unchanged, can shift six gears. For this purpose, there are four pairs of gears that can be switched on or preselected with dog clutches, two friction overrunning clutches that are used alternately and that perform the shifting, and two synchronizing devices that work for all gears. This gearbox is driven via the shaft 10 on the end plate 11 of the clutch bell housing 12, which accommodates both friction overrunning clutches A and B and directly carries the associated outer friction plates 13 with it. The respective inner disks 14 sit on nuts 15 with high helix threads 16, which are screwed onto the two coupling hubs 17 and 18, respectively. The clutch hub 17 of clutch A drives the shaft 19, the clutch hub 18 of clutch B drives the hollow shaft 20. The respective clutch is switched on via the pressure rings 21 or 22. The coarse thread is designed so that the overtaking shaft 19 or 20 the Pulls the inner plates off the pressure rings so that the clutch is released automatically. On the basis of this property of the two friction overrunning clutches A and B and on the basis of the preselection of the wheels of the next higher or next lower gear, shifting takes place without any interruption of tractive power. A similar effect, in any case without any significant interruption in traction, can be achieved if, instead of the two friction overrunning clutches, a known interchangeable slip clutch is used, the shift position of which can be changed quickly.

Auf der Hohlwelle 20 sitzt ein Zahnrad 23, das mit einem Zahnrad 24 im Verhältnis 1: q kämmt, das auf einer Welle 25 sitzt, welche ein Zahnrad 26 trägt; ferner ist eine Kupplung 2 vorhanden zum Kuppeln mit der Hohlwelle 27, die ihrerseits ein Zahnrad 28 trägt, sowie eine Kupplung 1 an einem lose drehbaren Zahnrad 29. Mit diesem Zahnrad 29 kämmt ständig ein Zahnrad 30 im Verhältnis 1: q2, das auf der Innenwelle 19 sitzt. Die kurzen waagerechten Striche zwischen der Zahnradnabe und der Welle versinnbildlichen allgemein eine Paßfeder. Das Zahnrad 30 kann über eine Kupplung 5 mit der Abtriebswelle 31 verbunden werden. Auf dieser sitzen noch lose drehbar das Zahnrad 32, das mit dem Zahnrad 28 im Verhältnis 1:1 kämmt und mit der Welle 31 durch die Kupplung 4 verbunden werden kann, sowie das Zahnrad 33, das mit dem Zahnrad 26 ständig kämmt, im Verhältnis q2:1, und das mit der Welle 31 durch die Kupplung 3 verbunden werden kann.A gear 23 is seated on the hollow shaft 20 and is connected to a gear 24 in the ratio 1: q meshes, which sits on a shaft 25 which carries a gear 26; Furthermore, there is a coupling 2 for coupling to the hollow shaft 27, which in turn a gear 28 carries, as well as a clutch 1 on a loosely rotatable gear 29. With this gear 29 constantly meshes with a gear 30 in a ratio of 1: q2, the the inner shaft 19 is seated. The short horizontal lines between the gear hub and the shaft generally symbolize a key. The gear 30 can about a clutch 5 can be connected to the output shaft 31. Still sitting on this loosely rotatable the gear 32, which meshes with the gear 28 in a ratio of 1: 1 and can be connected to the shaft 31 through the clutch 4, as well as the gear 33, that meshes with the gear 26 constantly, in the ratio q2: 1, and that with the shaft 31 can be connected by the coupling 3.

Der Kraftfluß der Gänge ist an Hand der in Fig. 1 unter dem Getriebe gezeichneten Schaltbilder zu verfolgen: 1. Gang: A, 19, 30, 29, 1, 27, 2, 25, 26, 33, 3, 31; 2. Gang: B, 20, 23, 24, 25, 26, 33, 3, 31; 3. Gang: A, 19, 30, 29, 1, 27, 28, 32, 4, 31; 4. Gang: B, 20, 23, 24, 25, 2, 27, 28, 32, 4, 31; 5. Gang: A, 19, 5, 31; 6. Gang: B, 20, 23, 24, 25, 2, 27, 1, 29, 30, 5, 31. Auf der Welle 25 sind zwei Synchronisierungseinrichtungen Si und S2 angeordnet. Mit der Welle25 sind deren Innenlamellen 40 unmittelbar in Drehrichtung verbunden. Die Außenlamellen 41 der Synchronisierkupplung S2 sind über den Steg 42 mit dem Zahnrad 29, die Außenlamellen 43 der Kupplung S1 über den Steg 44 mit einem zusätzlichen Zahnrad 45 verbunden, das ständig mit einem Zahnrad46 im Verhältnis 1:1 kämmt, das auf der Welle 19 fest sitzt. Jede der beiden Synchronisierungseinrichtungen ist für sich ein- oder ausschaltbar.The power flow of the gears is based on that in Fig. 1 under the transmission to follow the circuit diagrams drawn: 1st gear: A, 19, 30, 29, 1, 27, 2, 25, 26, 33, 3, 31; 2nd gear: B, 20, 23, 24, 25, 26, 33, 3, 31; 3rd gear: A, 19, 30, 29, 1, 27, 28, 32, 4, 31; 4th gear: B, 20, 23, 24, 25, 2, 27, 28, 32, 4, 31; 5th gear: A, 19, 5, 31; 6th gear: B, 20, 23, 24, 25, 2, 27, 1, 29, 30, 5, 31. On the wave 25 two synchronization devices Si and S2 are arranged. With the Welle25 are whose inner lamellae 40 are connected directly in the direction of rotation. The outer slats 41 of the synchronizing clutch S2 are via the web 42 with the gear 29, the outer disks 43 of the clutch S1 connected to an additional gear 45 via the web 44, that constantly meshes with a gear 46 in a ratio of 1: 1 that is firmly on the shaft 19 sits. Each of the two synchronization devices can be switched on or off individually.

Zum Verständnis der Wirkungsweise dieser Synchronisierungseinrichtungen sollen kurz einige Schaltphasen verfolgt werden: Es sei von dem Zustand des eingeschalteten 1. Ganges ausgegangen, in welchem die Kupplungen 1, 2 und 3 eingeschaltet sind und der Krafftfluß von der Reibungs-Überholungskupplung A ausgeht. Da in diesem Zustand bereits die Schaltkup,plung 3 eingeschaltet und somit der Kraftfluß für den 2. Gang vorbereitet ist, besteht die erste Schaltphase für den 2. Gang in der Einschaltung der Reibungskupplung B. Da hierbei die Kupplungen 2 und 1 noch eingeschaltet sind, wird die Überho:lungskupplung A über die Teile 2, 27, 1, 29, 30, 19 überholt und damit selbsttätig wirkungslos; sie kann daher in der zweiten Phase ausgeschaltet werden. Ebenso wird die Kupplung 2, die nun keine Leistung mehr überträgt, ausgeschaltet. In der nächsten Phase wird die Schaltung auf den nächsthöheren Gang vorbereitet; dazu wird S1 eingeschaltet. Dadurch werden, von der Welle 25 angetrieben, die Teile 45, 46, 30, 29, 1, 27, 28, 32 und damit die Kupplung 4 synchronisiert. In der nächsten Phase kann nunmehr diese Kupplung 4 eingeschaltet werden; ein Drehmoment überträgt sie dabei zunächst noch nicht. Dies erfolgt vielmehr erst beim Einschalten der Reibungs-Überholungskupplung A. Dabei wird nunmehr B überholt. Darauf wird B ausgeschaltet. Kupplung 3 kann ausgeschaltet werden, da sie ein Drehmoment nicht mehr überträgt. Zur Vorbereitung für die Schaltung auf den nächsthöheren Gang wird S2 eingeschaltet, dadurch Kupplung 2 synchronisiert. Diese Kupplung kann sodann eingeschaltet werden, womit der 4. Gang vorgewählt ist. So wiederholt sich die Schaltung bei jedem weiteren Gangwechsel. Die Reihenfolge der Schaltvorgängekehrt sich zum Abwärtsschalten entsprechend um.To understand the operation of these synchronization devices, a few shift phases should be briefly followed: Let us assume the state of the engaged 1st gear, in which the clutches 1, 2 and 3 are engaged and the power flow comes from the friction overrunning clutch A. Since clutch 3 is already switched on in this state and the power flow for 2nd gear is prepared, the first switching phase for 2nd gear is the engagement of friction clutch B. Since clutches 2 and 1 are still switched on here, the overhaul clutch A is overtaken via parts 2, 27, 1, 29, 30, 19 and thus automatically ineffective; it can therefore be switched off in the second phase. Clutch 2, which now no longer transmits any power, is also switched off. In the next phase, the shift is prepared for the next higher gear; for this purpose S1 is switched on. As a result, the parts 45, 46, 30, 29, 1, 27, 28, 32 and thus the clutch 4 are synchronized, driven by the shaft 25. In the next phase, this clutch 4 can now be switched on; it does not yet transmit a torque. Rather, this only takes place when the friction overrunning clutch A is switched on. B is now overtaken. Then B is switched off. Clutch 3 can be switched off because it no longer transmits torque. In preparation for shifting to the next higher gear, S2 is switched on, thereby synchronizing clutch 2. This clutch can then be switched on, which means that 4th gear is preselected. The gearshift is repeated with every further gear change. The sequence of shifting operations is reversed accordingly for downshifting.

Diesem Schaltgetriebe ist ein grobstufiges Vorgelege mit vier Schaltungsmöglichkeiten nachgeschaltet 1. Hauptstufe H und Stufe I; der Kraftfluß geht also über die Räder Z 1, Z 5, Z 8, Z 4, 2. Hauptstufe H und Stufe II; der Kraftfluß geht also über die Räder Z 1, Z 5, Z 7, Z 3, 3. Hauptstufe H und Stufe III; der Kraftfluß geht also über die Räder Z 1, Z 5, Z 6, Z 2, 4. der Kraftfluß geht direkt zur Abtriebswelle 50. Die Übersetzungen sind so ausgelegt: Z1/Z5=1/q5, 22/Z6=1/1, Z3/Z7=q5/1, Z4fZ8=qioll. Das Rad Z 1 ist fest auf der Abtriebswelle 31 des Schaltgetriebes; die Räder Z2, Z3 und Z4 sind lose auf der Welle 50 und durch Kupplungen mit ihr verbindbar. Das Rad Z8 ist fest auf der Vorgelegewelle 51. Die übrigen Räder Z5, Z6 und Z7 sitzen lose auf der Welle 51 bzw. auf Hohlwellen 52 bzw. 53 und sind jeweils mit dem benachbarten Rad über Kupplungen verbindbar. Die Schaltbilder sind unter Fig. 2 aufgezeichnet.This manual transmission is a coarse back gear with four shift options downstream 1st main level H and level I; the power flow goes through the wheels Z 1, Z 5, Z 8, Z 4, 2nd main level H and level II; the power flow goes over the Wheels Z 1, Z 5, Z 7, Z 3, 3rd main level H and level III; the flow of power goes Via the wheels Z 1, Z 5, Z 6, Z 2, 4. the power flow goes directly to the output shaft 50. The gear ratios are designed as follows: Z1 / Z5 = 1 / q5, 22 / Z6 = 1/1, Z3 / Z7 = q5 / 1, Z4fZ8 = qioll. The wheel Z 1 is fixed on the output shaft 31 of the gearbox; the wheels Z2, Z3 and Z4 are loosely on the shaft 50 and can be connected to it by means of couplings. That Wheel Z8 is fixed on the countershaft 51. The other wheels Z5, Z6 and Z7 are seated loosely on the shaft 51 or on hollow shafts 52 and 53 and are each with the adjacent Wheel can be connected via couplings. The circuit diagrams are shown in FIG.

Die Welle 51 ist bis zur Antriebsseite des Schaltgetriebes verlängert und trägt dort ein Zahnrad 54, das mit einem Zahnrad 55 kämmt. Dies sitzt koaxial zur Antriebswelle 10 auf einer Hohlwelle 56, welche über eine Reibkupplung 57 mit der Antriebswelle 10 kuppelbar ist. Auf der Hohlwelle 56 sitzt außerdem eine Reibkupplung 58, deren anderer Kupplungsteil am Gehäuse 59 des Schaltgetriebes befestigt ist, so daß mit dieser Kupplung 58 gebremst werden kann.The shaft 51 is extended to the drive side of the gearbox and there carries a gear 54 which meshes with a gear 55. This sits coaxially to the drive shaft 10 on a hollow shaft 56, which via a friction clutch 57 with the drive shaft 10 can be coupled. A friction clutch is also seated on the hollow shaft 56 58, the other coupling part of which is attached to the housing 59 of the gearbox, so that this clutch 58 can be used for braking.

Für den ersten Schaltbereich des Vorgeleges V, der über die Hauptstufe H und die Stufe I geht, sind die Klauenkupplungen der Zahnräder Z 5, Z 6, Z 7 und Z 4 eingeschaltet, so daß der Kraftfluß von der Abtriebswelle 31 des Schaltgetriebes G über die Räder Z1, Z5. Hohlwelle 52, Z6, Hohlwelle 53, Z7, Welle 51, Z8, Z4, Abtriebswelle 50 geht. Über diesen Weg werden sämtliche sechs Gänge, die mit dem Schaltgetriebe G schaltbar sind, geleitet. Nach Erreichen des höchsten Ganges wird die Reibkupplung 57 geschlossen. Von der Welle 10 über die Reibkupplung 57, Hohlwelle56, Räder 55, 54, Welle 51 erfolgt mit genau gleicher Drehzahl eine zweite Kraftübertragung; es findet also eine Kräfteteilung statt. Falls die Endübersetzung des Schaltgetriebes G und die Übersetzung 255/Z54 zur Zwischenwelle 51a, bedingt durch die Zähnezahlen, nicht absolut gleich sind, soll die letztere Übersetzung etwas geringer sein als die Endübersetzung des Schaltgetriebes G, um ein Verspannen innerhalb des gesamten Getriebes zu vermeiden; dann wird nämlich die jeweils geschaltete Überholungskupplung selbsttätig den Kraftfluß über das Schaltgetriebe unterbrechen. Nun kann die in Wirksamkeit befindliche Reibungs-Überholungskupplung A oder B geöffnet werden, ebenso die Klauenkupplung des Zahnrades Z7. Der Kraftfluß geht sodann allein über die Räder 55, 54 vom Antrieb 10 auf die Welle51. Dieser Kraftfluß wirkt mithin als Brücke zur zeitweiligen Umgehung des Schaltgetriebes. Dieses kann auf seinen Anfangszustand zurückgeschaltet werden. Ist das geschehen, so läuft das Rad Z3, das über Z7 mit dem Abtrieb 31 des Schaltgetriebes in Verbindung geblieben ist, synchron mit der Welle 50. Die Kupplung des Rades Z3 kann eingeschaltet und damit Z3 mit der Welle 50 verbunden werden. Es tritt wieder eine Kräfteteilung ein. Nunmehr wird die Reibkupplung 57 ausgeschaltet und der Kraftfluß geht mit gleichbleibender Drehzahl über die Räder Z 1, Z 5, Z 7, Z3 zur Welle 50. Das heißt also, der zweite Schaltbereich des Vorgeleges h ist eingerückt; die Kupplung des Rades Z4 wird gelöst. Die Weiterschaltung erfolgt nunmehr im Schaltgetriebe G von seinem 1. bis zum 6. Gang. Der Übergang zum dritten Schaltbereich des Vorgeleges TV erfolgt sinngemäß.For the first shift range of the countershaft V, which goes through the main stage H and the stage I, the dog clutches of the gears Z 5, Z 6, Z 7 and Z 4 are switched on, so that the power flow from the output shaft 31 of the gearbox G via the Wheels Z1, Z5. Hollow shaft 52, Z6, hollow shaft 53, Z7, shaft 51, Z8, Z4, output shaft 50 goes. All six gears that can be shifted with the manual transmission G are routed in this way. After reaching the highest gear, the friction clutch 57 is closed. From the shaft 10 via the friction clutch 57, hollow shaft 56, wheels 55, 54, shaft 51, a second power transmission takes place at exactly the same speed; So there is a division of forces. If the final translation of the gearbox G and the translation 255 / Z54 to the intermediate shaft 51a, due to the number of teeth, are not absolutely the same, the latter translation should be slightly less than the final translation of the gearbox G in order to avoid tension within the entire transmission; then that is to say, the respectively engaged overhaul clutch will automatically interrupt the power flow via the gearbox. Now the active friction overrunning clutch A or B can be opened, as can the dog clutch of the gear Z7. The power flow then goes through the wheels 55, 54 from the drive 10 to the shaft 51. This power flow therefore acts as a bridge to temporarily bypass the gearbox. This can be switched back to its initial state. Once this has happened, the wheel Z3, which has remained connected to the output 31 of the gearbox via Z7, runs synchronously with the shaft 50. The clutch of the wheel Z3 can be switched on and Z3 can thus be connected to the shaft 50. There is again a division of forces. The friction clutch 57 is now switched off and the power flow continues at a constant speed via the gears Z 1, Z 5, Z 7, Z3 to the shaft 50. That is to say, the second shift range of the countershaft h is engaged; the clutch of wheel Z4 is released. The shift now takes place in the manual transmission G from its 1st to 6th gear. The transition to the third switching range of the additional gear TV takes place analogously.

Die Schaltung aller 21 Stufen erfolgt z. B. nach folgendem Schema, worin n die Drehzahl pro Minute, q den gleichbleibenden Stufensprung, Br die Brücke (Welle 51, Räder 54, 55, Hohlwelle 56, Reibkupplung 57) bedeutet: Bei dem behandelten Beispiel ist ein Optimum hinsichtlich der Zähnezahlen der Räder in den Vorgelegestufen noch nicht verwirklicht; die Räderpaare der Hauptstufe H und der Stufe I sind stark unterschiedlich. Sollen sie gleich werden, so müßte z. B. für 18 Stufen bei einem im Aufbau sonst gleichen Getriebe der Stufensprung an der Hauptstufe H also betragen, an der der Stufe I mithin Z 4: Z 8=q8'2 :1. Die Drehzahlen würden sich dann vom 1. Gang von 1t - 1/q17 bis zum 16. Gang mit n - 1/q2 verteilen. Der 17. Gang würde mit n - q und der 18. Gang mit 1-t - 1 laufen, womit in der Endübersetzung ein Schnellgang vermieden wäre, obgleich das Schaltgetriebe einen Schnellgang besitzt.The switching of all 21 stages takes place z. B. according to the following scheme, where n is the speed per minute, q is the constant increment, Br is the bridge (shaft 51, wheels 54, 55, hollow shaft 56, friction clutch 57): In the example discussed, an optimum in terms of the number of teeth on the wheels in the countershaft stages has not yet been achieved; the pairs of wheels of main stage H and stage I are very different. If they are to be the same, z. B. for 18 stages with a gearbox that is otherwise identical in structure, the progressive ratio at the main stage H at level I therefore Z 4: Z 8 = q8'2: 1. The speeds would then be distributed from 1st gear from 1t - 1 / q17 to 16th gear with n - 1 / q2 . The 17th gear would run with n - q and the 18th gear with 1-t - 1 , which would avoid an overdrive in the final ratio, although the manual transmission has an overdrive.

Fig.3 zeigt ein Beispiel, das schematisch zwei Antriebszweige für die Zwischenwelle 51 a andeutet, die wahlweise zum Einsatz kommen.Fig.3 shows an example that schematically shows two drive branches for the intermediate shaft 51 a indicates which can be used optionally.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vielstufiges Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für den Hauptantrieb von Werkzeugmaschinen, mit einem feinstufigen Hauptgetriebe und einem dem Hauptgetriebe nachgeschalteten grobstufigen Vorgelege, dessen Stufensprung gleich dem Gesamtschaltbereich des Hauptgetriebes ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine Zwischenwelle (51 a) dem Hauptgetriebe (G) kraftflußmäßig parallel geschaltet ist, die über Zahnräder (54, 55) mit der Antriebswelle (10) in Verbindung steht, und da.ß in ebenfalls bekannter Weise die Nabe (56) des Zahnrades (55) durch eine Reibungskupplung (57) mit der Welle (10) kuppelbar ist. PATENT CLAIMS: 1. Multi-stage gear change transmission, in particular for the main drive of machine tools, with a finely stepped main gear and a coarse back gear connected downstream of the main transmission, its progressive ratio is equal to the total shift range of the main transmission, characterized in that an intermediate shaft (51 a) to the main transmission (G) in terms of power flow in a manner known per se connected in parallel, which is connected to the drive shaft (10) via gears (54, 55) is in connection, and that also known as the hub (56) of the gear (55) can be coupled to the shaft (10) by a friction clutch (57). 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (56) des Zahnrades (55) in an sich bekannter Weise durch eine weitere Reibungskupplung (58) mit einem gestel_lfesten Teil (59) kuppelbar ist. 2. Transmission according to claim 1, characterized in that the hub (56) of the gear wheel (55) in in a manner known per se by a further friction clutch (58) with a gestel_lfesten Part (59) can be coupled. 3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (51 a) mit der Welle (51) des Vorgeleges (V) fluchtet oder mit ihr aus einem Stück besteht. 3. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that that the intermediate shaft (51 a) is aligned with the shaft (51) of the countershaft (V) or consists of one piece with it. 4. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mehr als eine das Hauptgetriebe (G) umgehende Zwischenwellen (51a.) angeordnet sind, deren Räder (54, 55), mit denen sie an die Antriebswelle (10) angeschlossen sind, verschiedene Übersetzungsverhältnisse aufweisen. 4. Transmission according to claim 1 to 3, characterized in that that in a manner known per se, more than one intermediate shaft bypassing the main transmission (G) (51a.) Are arranged, the wheels (54, 55) with which they are attached to the drive shaft (10) are connected, have different transmission ratios. 5. Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Zwischenwelle (51 a) ein zweites, dem Hauptgetriebe (G) gleiches, ihm kraftflußmäßig parallel geschaltetes Getriebe (G') vorhanden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 696 162, 740 071, 818 300, 877 391; schweizerische Patentschrift Nr. 272 057_; Industrie-Rundschau, 1953, S. 50 ff.5. Transmission according to claims 1 to 3, characterized in that instead of the intermediate shaft (51 a) a second, the same as the main transmission (G), connected in parallel to it in terms of power flow Gearbox (G ') is present. Publications considered: German Patent Specifications No. 696 162, 740 071, 818 300, 877 391; Swiss Patent No. 272 057_; Industrie-Rundschau, 1953, p. 50 ff.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2342771A1 (en) * 1972-08-28 1974-03-14 Eaton Corp TRANSMISSION
US4136575A (en) * 1975-09-25 1979-01-30 Societe Anonyme De Vehicules Industriels Et D'equipements Mecaniques Saviem Change-speed mechanism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE696162C (en) * 1937-02-17 1940-09-13 Ardeltwerke Multi-stage gear change transmission without interrupting the drive
DE740071C (en) * 1934-12-05 1943-10-11 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Gear arrangement
CH272057A (en) * 1948-03-19 1950-11-30 United Machine Tools Factories Translation mechanism.
DE818300C (en) * 1949-10-06 1951-10-25 Patentverwertung W Reimers G M Infinitely variable transmission
DE877391C (en) * 1951-08-07 1953-05-21 Fritz Werner Ag Gear change gears for work machines, especially machine tools

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE740071C (en) * 1934-12-05 1943-10-11 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Gear arrangement
DE696162C (en) * 1937-02-17 1940-09-13 Ardeltwerke Multi-stage gear change transmission without interrupting the drive
CH272057A (en) * 1948-03-19 1950-11-30 United Machine Tools Factories Translation mechanism.
DE818300C (en) * 1949-10-06 1951-10-25 Patentverwertung W Reimers G M Infinitely variable transmission
DE877391C (en) * 1951-08-07 1953-05-21 Fritz Werner Ag Gear change gears for work machines, especially machine tools

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2342771A1 (en) * 1972-08-28 1974-03-14 Eaton Corp TRANSMISSION
US4136575A (en) * 1975-09-25 1979-01-30 Societe Anonyme De Vehicules Industriels Et D'equipements Mecaniques Saviem Change-speed mechanism

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