DE1209404B - Speed change gear for machine tools - Google Patents
Speed change gear for machine toolsInfo
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Description
Geschwindigkeitswechselgetriebe für Werkzeugmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrgängiges Geschwindigkeitswechselgetriebe für Werkzeugmaschinen, dessen Getriebegänge durch Hinzuschalten auf andere Drehzahlbereiche umstellbar sind.Speed change gearboxes for machine tools The invention refers to a multi-speed speed change gearbox for machine tools, its transmission gears can be switched to other speed ranges by switching on are.
Es ist bekannt, den Getriebekasten von Werkzeugmaschinen so auszubilden, daß er sich mit einem nachträglich anzubringenden Zusatzgetriebe verbinden läßt, das seinen Antrieb von den Getriebeteilen des Hauptgetriebes erhält. So ist es z. B. bekannt, den Spindelkasten einer Fräsmaschine so auszubilden, daß sich ein abnehmbarer Deckel des Spindelkastens gegen eine Winkelfräseinrichtung austauschen läßt, deren quer zur Hauptspindel der Fräsmaschine liegende Arbeitsspindel von einem Zahnrad angetrieben ist, das beim Aufsetzen der Winkelfräseinrichtung auf den Spindelkasten in ein Zahnrad des Hauptgetriebes eingreift. Andere bekannte Vorschläge zur zusätzlichen Veränderung der von einem Geschwindigkeitswechselgetriebe abzunehmenden Spindeldrehzahlen sind darauf gerichtet, den Spindelstock des Hauptgetriebes abtriebsseitig entweder mit einem Zusatzspindelstock zu versehen, dessen Antriebszahnrad in den Hauptspindelstock ragt und mit einem Schieberad des Hauptgetriebes verbindbar ist, oder abtriebsseitig mit einem Anbau-Schnellgetriebe auszurüsten, das mittels Keilriemen von einer auf die Abtriebsspindel des Hauptgetriebes aufgesetzten Riemenscheibe angetrieben wird. Im ersten Falle wird der Drehzahlbereich des Hauptgetriebes nur durch einen zusätzlich einschaltbaren Getriebegang des Zusatzspindelstockes erweitert, während im zweite., Fall das von der Abtriebsspindel des Hauptgetriebes angetriebene Schnellgetriebe zwar die Drehzahlen aller Getriebegänge des Hauptgetriebes abtriebsseitig im gleichen übersetzungsverhältnis verändert, das Hauptgetriebe daher auf veränderte Abtriebsdrehzahlen umstellt, es jedoch nicht ermdlicht, die Arbeitsspindel auch mit den ursprünglichen Wechseldrehzahlen des Hauptgetriebes anzutreiben, solange das Schnellgetriebe angebaut ist. Bei häufigem Wechsel der Abtriebsdrehzahlen in den unterschiedlichen Drehzahlbereichen des Hauptgetriebes und des Anbaugetriebes ist das Anbringen und Abnehmen des zusätzlichen Schnellgetriebes aber umständlich.It is known to design the gearbox of machine tools so that it can be connected to an additional gear to be retrofitted, which gets its drive from the gearbox parts of the main gearbox. So it is z. B. known to design the headstock of a milling machine so that a removable Can be exchanged cover of the headstock against an angle milling device, whose Work spindle located transversely to the main spindle of the milling machine from a gear is driven when the angle milling device is placed on the headstock meshes with a gear of the main transmission. Other known suggestions for additional Change in the spindle speeds to be taken from a speed change gearbox are aimed at either the headstock of the main gearbox on the output side to be provided with an additional headstock, the drive gear of which goes into the main headstock protrudes and can be connected to a sliding gear of the main gear, or on the output side to be equipped with an add-on high-speed transmission, which can be moved from one to the output spindle of the main transmission is driven by the attached pulley. In the first case, the speed range of the main transmission is only supplemented by one switchable gear of the additional headstock extended, while in the second., Case the high-speed gear driven by the output spindle of the main gear although the speeds of all gears of the main gearbox are the same on the output side transmission ratio changed, the main transmission therefore changed to changed output speeds rearranges, but does not allow, the work spindle with the original To drive alternating speeds of the main gear as long as the high-speed gear is attached is. With frequent changes of the output speeds in the different speed ranges the main gearbox and the add-on gearbox is the attachment and removal of the additional High-speed gear but cumbersome.
Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten und ist darauf gerichtet, den Drehzahlbereich eines mehrgängigen Geschwindigkeitswechselgetriebes mit Hilfe eines nachträglich anbringbaren Zusatzgetriebes derart veränderlich zu machen, daß die schaltbaren Abtriebsgeschwindigkeiten vervielfacht werden und die Bedienungsperson in der Lage ist, nach dem Anbringen des Zusatzgetriebes wahlweise entweder mit den Getriebegängen des Hauptgetriebes oder mit einer veränderten Drehzahl dieser sämtlichen Getriebegänge durch Hinzuschalten des Zusatzgetriebes zu arbeiten. Das Einschalten des Zusatzgetriebes erfolgt dabei in der bekannten Weise dadurch, daß seine Getrieberäder durch ein Schieberad des Hauptgetriebes mit dem letzteren verbindbar sind, und die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Zusatzgetriebe aus einem in einem gesonderten Getriebegehäuse angeordneten Zahnradvorgelege besteht, dessen aii- und abtreibende Zahnräder durch zusammenliegende Öffnungen beider Getriebegehäuse mit zugeordneten Zahnrädern im Eingangsbereich des Hauptgetriebes in Eingriff kommen und die Getriebegänge des Hauptgetriebes durch einen vorgeschalteten zusätzlichen Getriebegang vervielfachen.The invention avoids these difficulties and is aimed at the speed range of a multiple speed change gear with the help to make a subsequently attachable additional gear so changeable that the switchable output speeds are multiplied and the operator is able, after attaching the additional gear, either with the Gear gears of the main gear or with a changed speed of all of these To work transmission gears by switching on the additional gear. Switching on the additional gear takes place in the known manner in that its gears are connectable by a sliding wheel of the main gear with the latter, and the Invention is characterized in that the additional gear from one in a separate Gearbox arranged there is gear reduction, its aii- and abtreibende Gearwheels through adjacent openings of both gear housings with associated Gears in the input area of the main transmission come into engagement and the transmission gears of the main gear by an upstream additional gear.
Um bei kleinen Abmessungen des Zusatzgetriebes die Abtriebsdrehzahlen des Hauptgetriebes so stark verändern zu können, daß der schnellste Gang des Zusatzgetriebes eine kleinere Drehzahl als der langsamste Gang des Hauptgetriebes aufweist, ist das Geschwindigkeitswechselgetriebe nach der Erfindung vorzugsweise so ausgebildet, daß das Zusatzgetriebe aus einem doppelten Zahnradvorgelege mit auf parallelen Vorlegewellen sitzenden Zahnrädern besteht und die mit dem Zusatzgetriebe in Eingriff kommenden Zahnräder des Hauptgetriebes gleichfalls auf parallelen Wellen am Antriebseingang des Hauptgetriebes sitzen.In order to reduce the output speeds with small dimensions of the additional gear to be able to change the main transmission so much that the fastest gear of the additional transmission has a lower speed than the slowest gear of the main transmission is the speed change transmission according to the invention is preferably designed so that the additional gear consists of a double gear train with on parallel countershafts seated gears and those with the additional gear in The gear wheels of the main transmission also engage on parallel shafts sit at the drive input of the main gearbox.
Zur weiteren Vervielfachung der wählbaren Wechselgeschwindigkeiten weist die Antriebswelle des Hauptgetriebes vorzugsweise eine kuppelbare Verbindung mit einer gesonderten, ihr gleichachsig vorgelagerten Eingangswelle und eine zur Eingangswelle parallele Vorgelegewelle auf, wobei die Vorgelegewelle ein fest darauf angeordnetes Zahnrad trägt, das mit dem Zusatzgetriebe in ständiger Antriebsverbindung ist und sich mit dem zur Umschaltung der Getriebegänge des Hauptgetriebes auf das Zusatzgetriebe verwendeten Schieberad des Hauptgetriebes verbinden läßt, wobei auch die Kupplungsverbindung zwischen den koaxialen Eingangswellen des Hauptgetriebes durch einen Kupplungssatz des Schieberades in einer Schiebestellung vermittelt wird, in der das Schieberad keine Antriebsverbindung mit der Vorgelegewelle des Hauptgetriebes und mit dem Zusatzgetriebe herstellt. Bei dieser Ausbildung des Wechselgetriebes nach der Erfindung können alle Getriebegänge des Hauptgetriebes entweder unmittelbar von der Eingangswelle des Hauptgetriebes oder von der zu ihr parallelen Vorgelegewelle des Hauptgetriebes oder von dem Zusatzgetriebe aus angetrieben werden, so daß sich eine dreifache Gangzahlerhöhung ergibt.To further multiply the selectable changing speeds the drive shaft of the main transmission preferably has a couplable connection with a separate, coaxially upstream input shaft and one for Input shaft parallel countershaft on, with the countershaft one fixed on it arranged gear, which is in constant drive connection with the additional gear is and is concerned with switching the gears of the main transmission to the Can connect additional gear used sliding gear of the main gear, with also the coupling connection between the coaxial input shafts of the main gearbox is mediated by a coupling set of the sliding wheel in a sliding position, in which the sliding wheel has no drive connection with the countershaft of the main gearbox and manufactures with the additional gear. With this training of the gearbox According to the invention, all gears of the main transmission can either directly from the input shaft of the main gearbox or from the countershaft parallel to it of the main transmission or of the additional transmission are driven, so that results in a three-fold increase in the number of gears.
Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung eines mit einem Anbaugetriebe auszurüstenden Wechselgetriebes nach der Erfindung, wobei die Getriebe im axialen Längsschnitt dargestellt sind und das Anbaugetriebe aus seiner normalen Stellung oberhalb des Hauptgetriebes an dessen Seite in die horizontale Schnittebene des Hauptgetriebes verlegt ist.The drawing shows an example of the execution of a with a Add-on gear to be equipped change gear according to the invention, wherein the gear are shown in axial longitudinal section and the add-on gear from its normal Position above the main gear on its side in the horizontal cutting plane the main transmission is misplaced.
Die Spindel 10 einer Werkzeugmaschine ist an dem Getriebekasten drehbar gelagert und wird von einem Elektromotor 12 über die in dem Getriebekasten 14 angeordneten Zahnradvorgelege angetrieben. Der Getriebekasten ist so eingerichtet, daß durch Betätigung der üblicherweise vorgesehenen, hier nicht dargestellten Einstellvorrichtungen die Drehzahl der Welle 10 innerhalb festgelegter Werte verändert werden kann.The spindle 10 of a machine tool is rotatably mounted on the gear box and is driven by an electric motor 12 via the gear train arranged in the gear box 14. The gear box is set up in such a way that the speed of the shaft 10 can be changed within specified values by actuating the setting devices which are usually provided and are not shown here.
In der dargestellten Ausführung ist der Getriebekasten so eingerichtet, daß zwölf unterschiedliche Drehzahlen der Maschinenwelle eingestellt werden können. Der Antrieb wird von dem Elektromotor 12 über eine Kupplung 16 auf eine Eingangswelle 17 übertragen, die ein Zahnrad 18 trägt, das in dem Getriebekasten 14. liegt. Das Wellenende ist im Bereich des Zahnrades ?i8 mit einer Bohrung versehen, die ein Lager 19 aufnimmt, in dem das eine Ende der als Keilwelle ausgebildeten Antriebswelle 20 des Getriebekastens gelagert ist. Auf diese Weise können die beiden Wellen 17 und 20 unabhängig voneinander und mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen, wobei die Drehzahl der Welle 17 mit derjenigen des Antriebsmotors übereinstimmt.In the embodiment shown, the gear box is set up so that twelve different speeds of the machine shaft can be set. The drive is transmitted from the electric motor 12 via a coupling 16 to an input shaft 17 which carries a gearwheel 18 which is located in the gear box 14. The shaft end is provided with a bore in the area of the gearwheel? I8 which receives a bearing 19 in which one end of the drive shaft 20 of the gear box, which is designed as a splined shaft, is mounted. In this way, the two shafts 17 and 20 can rotate independently of one another and at different speeds, the speed of the shaft 17 coinciding with that of the drive motor.
Das Zahnrad 18 steht in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad 21 einer zweiten Welle 22 innerhalb des Gehäuses 14. Auf der mit einer Keilzahnung versehenen Antriebswelle 20 ist ein Schiebezahnrad 24 angeordnet, das mit einem festen Zahnritzel26 der zweiten Welle 22 in Eingriff kommen kann. Das Schieberad 24 ist mit einem Kupplungsansatz 28 versehen, der mit dem Zahnrad 18 der Welle 17 kuppelbar ist, wobei dann in der dargestellten Eingriffslage dieser Kupplung der Antrieb vom Elektromotor 12 unmittelbar auf die Antriebswelle 20 übertragen wird, während in der ausgerückten Stellung des Kupplungsansatzes 28 und in der Eingriffsstellung des Zahnrades 24 mit dem Ritzel 26 der Antrieb auf die Welle 20 über das Zahnrad 21 und das Ritzel 26 übertragen wird. Demgemäß kann die Antriebswelle 20 mit zwei unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen.The gear 18 is in constant engagement with the gear 21 of a second shaft 22 within the housing 14. A sliding gear 24 is arranged on the splined drive shaft 20 which can mesh with a fixed pinion 26 of the second shaft 22. The sliding wheel 24 is provided with a coupling extension 28 which can be coupled to the gear 18 of the shaft 17 , the drive from the electric motor 12 then being transmitted directly to the drive shaft 20 in the illustrated engagement position of this coupling, while the coupling extension 28 is in the disengaged position and in the meshing position of the gear 24 with the pinion 26, the drive is transmitted to the shaft 20 via the gear 21 and the pinion 26. Accordingly, the drive shaft 20 can rotate at two different speeds.
Die Antriebswelle 20 trägt ferner zwei fest aufgesetzte, zusammenliegende Zahnräder 30, 32, die mit Schieberädern 34, 36 einer benachbarten Vor-P er -legewelle 38 in Eingriff kommen können. Die Vor gelegewelle 38 ist gleichfalls als Keilwelle ausgebildet und kann daher von der Antriebswelle 20 mit insgesamt vier unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden. Auf der Vorgelegewelle 38 sitzt ferner ein Zahnrad 39, das mit dem Zahnrad 40 einer Zwischenwelle 41 in ständigem Eingriff steht und den Antrieb von der Vorgelegewelle 38 auf die Zwischenwelle überträgt. Die als Keilwelle ausgebildete Zwischenwelle 41 trägt drei zu einem Block vereinigte Zahnräder 42, 43 und 44, die wahlweise mit drei Zahnrädern 46, 48 und 50 in Eingriff kommen können, die fest auf der Abtriebswelle 51 des Getriebekastens sitzen. Da die Vorgelegewelle 38 mit vier unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen kann, die über die Zahnräder 39, 40 auch an die Zwischenwelle 41 übertragen werden, können von der Abtriebswelle insgesamt zwölf unterschiedliche Drehzahlen abgenommen werden.The drive shaft 20 also carries two fixed, connected gears 30, 32, which can come into engagement with sliding gears 34, 36 of an adjacent pre-P er -legewelle 38. The front lay shaft 38 is also designed as a splined shaft and can therefore be driven by the drive shaft 20 at a total of four different speeds. On the countershaft 38 there is also a gear 39, which is in constant engagement with the gear 40 of an intermediate shaft 41 and transmits the drive from the countershaft 38 to the intermediate shaft. The intermediate shaft 41, designed as a splined shaft, carries three gears 42, 43 and 44 which are combined to form a block and which can optionally come into engagement with three gears 46, 48 and 50 which are firmly seated on the output shaft 51 of the gear box. Since the countershaft 38 can rotate at four different speeds, which are also transmitted to the intermediate shaft 41 via the gears 39, 40, a total of twelve different speeds can be picked up from the output shaft.
Damit von diesem Geschwindigkeitswechselgetriebe bei Bedarf auch 18 unterschiedliche Drehzahlen an seiner Abtriebswelle abgenommen werden können, ist an einer Wand des Getriebekastens 14 eine öffnung 52 vorgesehen und diese Wand zum Anbau eines zusätzlichen Getriebekastens 54 eingerichtet, dessen Getriebe im Bereich der öffnung mit dem Hauptgetriebe in Eingriff gebracht werden kann. Das Anbaugetriebe weist zwei zusammenliegende Zahnräder 56, 57 auf, die fest auf einer drehbar gelagerten Welle 60 sitzen, und enthält ferner zwei zu einem Zweiradblock verbundene Zahnräder 58, 59, die auf einer fest an dem Gehäuse 54 gelagerten Welle 62 drehbar sind, und zwar unter Zwischenschaltung eines Rollenlagers 61 und eines Kugellagers 63. Das Zahnrad 56 kommt beim Anbau des zusätzlichen Getriebes mit dem Zahnrad 26 der zweiten Welle 22 des Hauptgetriebes in Eingriff, während das Zahnrad 59 so ausgebildet ist, daß es mit dem Schieberad 24 der Antriebswelle 20 des Hauptgetriebes in Eingriff kommen kann, wenn das Schieberad 24 hierfür eine bestimmte Eingriffstellung einnimmt. Auf diese Weise kann über das Anbaugetriebe eine zusätzliche Geschwindigkeit auf die Welle 20 übertragen werden, die dann insgesamt drei unterschiedliche Drehzahlen abgeben kann, so daß bei der vorgesehenen Vervielfältigung insgesamt 18 Drehzahlen an der Abtriebswelle 51 abgenommen werden können.So that 18 different speeds can be picked up on its output shaft by this speed change gearbox, an opening 52 is provided on one wall of the gearbox 14 and this wall is set up for the attachment of an additional gearbox 54, the gearbox of which engages with the main gearbox in the area of the opening can be brought. The add-on transmission has two gearwheels 56, 57 lying together, which are fixedly seated on a rotatably mounted shaft 60, and also contains two gearwheels 58, 59 which are connected to form a two-wheel block and which are rotatable on a shaft 62 which is fixedly mounted on the housing 54, namely with the interposition of a roller bearing 61 and a ball bearing 63. The gear 56 comes into engagement with the addition of the additional gear with the gear 26 of the second shaft 22 of the main gear, while the gear 59 is designed so that it is with the sliding gear 24 of the drive shaft 20 of the Main gear can come into engagement when the sliding wheel 24 assumes a certain engagement position for this purpose. In this way, an additional speed can be transmitted to the shaft 20 via the add-on gear, which can then deliver a total of three different speeds, so that a total of 18 speeds can be picked up on the output shaft 51 with the intended reproduction.
In der dargestellten Lage des Getriebes wird der Antrieb von dem Elektromotor 12 unmittelbar auf die Welle 20 übertragen, die dann mit der Drehzahl des Motors umläuft. Die Zahnräder 30, 34 treiben die Vorgelegewelle 38 an, deren Antrieb über die Zahnräder 39, 40 auf die Zwischenwelle 41 übertragen und von ihr über die Zahnräder 42 und 48 an die Abtriebswelle 51 weitergeleitet wird. Die Abtriebswelle leitet den Antrieb über die ständig in Eingriff befindlichen Zahnräder 70, 72 an die Maschinenspindel 1® weiter.In the illustrated position of the transmission, the drive is from the electric motor 12 is transmitted directly to the shaft 20, which then moves at the speed of the engine running around. The gears 30, 34 drive the countershaft 38, the drive over the gears 39, 40 are transmitted to the intermediate shaft 41 and from it via the gears 42 and 48 is passed on to the output shaft 51. The output shaft directs the drive via the constantly engaged gears 70, 72 to the machine spindle 1® next.
Wird der zusätzliche Getriebekasten 54 nicht benötigt, so kann die Gehäuseöffnung 52 des Getriebekastens 14 mit einem nicht dargestellten Deckel verschlossen vrerden. Das Anbaugetriebe weist an seiner äußeren Stirnwand eine Öffnung 53 auf, die etwa die gleiche Größe hat wie die Öffnung 52 des Hauptgetriebes und die beim Anbau des zusätzlichen Getriebes mit dem Deckel der Öffnung 52 verschlossen wird, damit der Deckel nicht verlorengeht.If the additional gear box 54 is not required, the Housing opening 52 of the gear box 14 closed with a cover, not shown vererden. The add-on gearbox has an opening 53 on its outer end wall, which is about the same size as the opening 52 of the main gear and the Attachment of the additional gear is closed with the cover of the opening 52, so that the lid is not lost.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1209404X | 1958-02-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1209404B true DE1209404B (en) | 1966-01-20 |
Family
ID=10882701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEA31466A Pending DE1209404B (en) | 1958-02-27 | 1959-02-27 | Speed change gear for machine tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1209404B (en) |
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-
1959
- 1959-02-27 DE DEA31466A patent/DE1209404B/en active Pending
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