DE1500538A1

DE1500538A1 - Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE1500538A1
Application number: DE19651500538
Authority: DE
Inventors: Fraser Peter Edward; Payne John Michael; Shotter Douglas Ralph; Keith Stuart
Original assignee: Edward Williams Holdings Ltd
Current assignee: Edward Williams Holdings Ltd
Priority date: 1964-06-24
Filing date: 1965-06-24
Publication date: 1970-01-02
Also published as: US3322245A; GB1101943A; US3361001A; DE1500540A1; US3349879A; DE1500539A1

Description

\ P 15 OO 538 .6 9. Mai 1969 /Mo

Edward Williams Holdings Ltd.

Wechselgetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe mit einer Eingangswelle, einer Kupplung, einem Motor and einer Bremse, bei dem das Verschieben hydraulisch vorgenommen wird. Bei bekannten Vorwählgetrieben hängt die Zeitfolge des Wechsels von dem Außereingrlffkommen und Wiederineingriffkommen der Kupplung ab.

Ziel der Erfindung war es, diesen Wechsel unabhängig von dem Eingriff der Kupplung zu machen.

Gemäß der Erfindung zeichnet sich das Wechselgetriebe dadurch aus, daß die Eingangswelle mit der Kupplung und der Bremse verbunden ist und daß der hydraulische Motor und eine Überholkupplung verbunden ist.

Gemäß einer Ausführungsform ist auf der Eingangswelle oder auf einer Ausgangswelle ein bewegter gezahnter Steuerungsteil vorgesehen, der durch Flüssigkeitsdruck betätigt wird. Bei dieser Ausführungsform kann auch eine Vorrichtung vorgesehen sein, mittels derer die

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Kupplung nach Ablauf der Bewegung des gezahnten Steuerteiles wieder Ineingriff kommt, die ein Ventil steuert, welches seinerseits zum Steuern der Kupplung verbunden ist. Hierbei kann vorteilhaft gemäß der Erfindung diesee Ventil durch ein weiteres Ventil gesteuert sein, welches mit einer Bremse für die Eingangswelle in Verbindung steht.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe überläuft während des normalen Betriebes die Eingangswelle den Motor und dieses spielt daher keine Rolle beim Antrieb der Spindel. Während eines Getriebewechsels kommt jedoch die Hauptantriebskupplung außer Eingriff und die Bremse wird wirksam. Wenn die Geschwindigkeit der Spindel geringer wird, gibt es einen Punkt, an dem der Motor den Antrieb der Spindel bei einer sehr geringen Geschwindigkeit aufnimmt. An diesem Punkt nimmt der Druck der Flüssigkeitsquelle für den hydraulischen Motor sehr stark zu. Dieser starke Druckanstieg wird durch die Ventile abgefühlt. Hierdurch wird die Wechselfolge des Getriebes eingeleitet. Während des Wechsels dient _; der Motor auch dazu, daß die Eingangswelle nicht in Zahneingriff mit den Getriebeelementen in dem Getriebegehäuse kommt.

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. . In den beigefügten Zeichnungen 1st schematisch eine * Ausführungsform der Erfindung und ihr Betrieb dargestellt.

Es zeigen:

[ Fig. 1 schematisch eine Schnittansicht einer Drehbank; Fig. 2 einen teilweisen Schnitt der Drehbank nach Fig. 1 und

Fig. 3 schematisch eine Ansicht der elektrischen und hydraulischen Anordnungen für ein Wechselge-

* triebe gemäß der Erfindung.

Nach Fig. 1 wird ein Wechselgetriebe verwendet, um die Drehspindel 20 einer Revolverdrehbank anzutreiben. Bei dem gezeigten Beispiel stehen 12 Spindelgeschwindigkeiten in Jeder Richtung zur Verfügung sowie ein Freilauf für die Spindel. Der Antrieb wird von einem Eingangsteil inform einer Riemenscheibe 2k (vergl. auch Fig. 2) übertragen, die durch einen Riemenantrieb mit einem Motor und mit einer Eingangswelle durch eine hydraulisch betätigbare Kupplung 25 verbunden ist. Die Kupplung ist hier eine Reibscheibenkupplung, in der die verschiedenen Platten zusammengeklemmt werden, wenn ein Antrieb übertragen werden soll. Dieses geschieht durch einen hydraulisch betätigbaren Druckkolben 26, der in einem ringförmigen Kupplungszylinder 27 angebracht ist. Eine Bremse 28 ist ebenfalls auf der Eingangswelle vorgesehen. Diese

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Bremse ist von gleicher Bauweise, wie die Kupplung. Ein Satz ihrer Platten ist mit einem festen Teil (vergl. auch Fig. 2) des Spindelstockes verbunden.

Auf einem mit Keilnuten versehenen Teil der Eingangswelle 30 (vergl. auch Fig. 2) befindet sich ein verzahnter Steuerteil 31 mit Zahnrädern 32, 33 und verschiedener Größen. Der erste verzahnte Steuerungsteil ist axial zwischen einer ersten, zweiten und dritten Stellung hin und her beweglich und in diese Stellung greifen die Zahnräder 32, 33 und 34 in Zahnräder 35, 36 und 37 ein. Die letzt genannten Zahnräder sind von einer Zwischenwelle 3B durch Keilnuten aufgekeilt, die von der Eingangswelle 30 in Abstand und parallel zu ihr liegt. Diese Zwischenwelle 38 kann daher mit drei verschiedenen Geschwindigkeiten im Verhältnis zur Eingangswelle angetrieben werden. An einer Zwischenwelle 39» die im gleichen Abstand von und parallel zur Eingangswelle 30 und der Zwischenwelle steht, befindet sich ein verzahnter Steuerteil 40, der an einem .Ende ein Zahnrad 41 hat, das in das Zahnrad 35 eingreifen kann, wenn der Teil 4O eine erste Stellung einnimmt. Das andere Ende des TEiles 40 ist außen an der Stelle 42 mit Keilnuten versehen,

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so daß beim Bewegen in eine zweite Stellung dieser Teil in eine mit Keilnuten versehenes Loch in einem Zahnrad 44 eintreten kann, das drehbar auf der Zwischenwelle 39 angebracht ist. Das Zahnrad 44 steht in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 45, welches an der Zwischenwelle 38 festgekeilt ist. Auf diese Weise ist die Zwischenwelle 39 mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten im Verhältnis zur Zwischenwelle 38 antreibbar und mit sechs verschiedenen -Geschwindigkeiten im Verhältnis zur Eingangswelle 30.

Ein anderer mit Keilxvellen versehener Teil der Zwischenwelle 39 trägt einen verzahnten Steuerungsteil 46, der aus den Zahnrädern 47 und 48 besteht. Das Zahnrad 47 kann in Eingriff gebracht werden, wenn der Bauteil 46 in eine erste Stellung mit einem gleichen Zahnrad 49 bewegt wird, das auf einer Zwischenwelle umlaufen kann, die koaxial mit der Zwischenwelle 3B liegt. Das Zahnrad 48 kann, wenn der Bauteil 46 in eine zweite Stellung bewegt wird, in ein Zahnrad 51 eingreifen, das auf einer Zwischenwelle 52 aufgekeilt ist, die koaxial mit der Eingangswelle 30 liegt, wobei das Zahrad 51 ebenso in ein Zahnrad 53 derselben Größe eingreift, wie das Zahnrad 48, das an dem Zahnrad

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befestigt ist. Die Welle 52 ist.daher entweder vorwärts oder rückwärts mit sechs verschiedenen Geschwindigkeiten antreibbar.

Die Zwischenwelle 50 hat ein Aus gangs zahnrad 5*f, das einem ihrer Enden angekeilt ist und dieses Zahnrad greift in ein damit zusammenwirkendes Zahnrad 55 auf der Drehspindel 20 ein, die dadurch den Ausgangstell des Wechselgetriebes darstellt. Ein axial verschiebbarer verzahnter Steuerungsteil 56 ist auf einem mit Keilwellen versehenen TEiI der Zwischenwelle 50 vorgesehen und hat einen mit Keilwellen versehenen Einschnitt an einem Ende, der die Zähne des Zahnrades 53 aufnehmen kann, wenn der Bauteil 56 in eine erste Stellung bewegt wird, BEim Vorwärtslauf nimmt die Zwischenwelle dann in der Kraftübertragung keinen Anteil. Im Rückwärtslauf ist jedoch das Zahnrad 51 dazwisehenges ehalt et, um die Antriebsrichtung umzukehren. Das andere Ende des Steuerteiles 56 ist bei 58 durch Keilnuten befestigt, so daß bei Bewegung in eine zweite Stellung in ein mit Keilnuten versehenes Loch So in einem Zahnrad 59 eintritt, das auf der Zi^ischenwelle 50 drehbar ist und mit einem Zahnrad 6l auf der Zwischenwelle 52 kommt, um so eine zusätzliche Untersetzungsstufe zu schaffen. Die Drehspindel

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20 kann daher mit zwölf verschiedenen Geschwindigkeiten in Jeder Richtung angetrieben werden.

Haeh Fig. 3 werden vier hydraulische Zylindereinheiten 62, 63, 6Ί» 65 verwendetj um die vier verzahnten Steuerungsteile 56, 31, ^O und 46 zu verschieben. Die Einheiten 62, 64, die zu den Bauteilen 56 und 40 gehören, sind jede in der Form eines einfachen hydraulischen Stößels mit einer öffnung an jedem Ende. Die beiden anderen Enden haben jedoch (wie in Fig. 3 gezeigt · und durch Einheit 63 illustriert) einen abgestuften Zylinder mit e inem Kolben 66 darin, der in einem kleineren Teil 67 des Zylinders gleiten kann, einer an dem Kolben befestigten Kolbenstange 68, die aus den Enden des Zylinders herausragt und einem ringförmigen Kolben 69, der in einen weiteren Teil 70 des Zylinders und auf der Kolbenstange 68 gleiten kann. Jeder Zylinder hat eine öffnung an jedem Ende und eine mittige öffnung in der Ilähe der Stufe in dem Zylinder. Die verzahnten Steuerungsteile 40, 46 sind an ihren entsprechenden hydraulischen Zylindereinheiten 54, 65 durch ein Paar Schwenkhebel 71, 72 befestic-t, während Gabeln 73, Jk₉ die direkt an den Enden der Kolbenstangen der anderen Einheiten 62, 63 befestigt sind, an den anderen beiden verzahnten Steuerungsteilen 31, 56

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angreifen. Die Zylindereinheiten sind in einem

gemeinsamen Zylinderblock 75 ausgebildet. »

Die Zufuhr von Flüssigkeit zu den Zylindereinheiten bis 65, die die verzahnten Steuerungsteile steuern, wird durch ein auf den Zylinderblock 75 angeordnetes Wählventil 76 gesteuert. Dieses Wählventil 76 umfaßt einen Ventllkörper 77, der mit einer flachen zylindrischen Kammer 77a ausgebildet ist. In dieser Kammer ist eine kreisförmige Ventilplatte 78 angeordnet, die um ihren Umfang mit einem Abdichtring 73c versehen ist, der in die Kammerwandung eingreift. Die Ventilplatte 78 ist mit einem mittigen Keilnutenloch versehen und kann axial frei auf einer mit Keilnuten versehenen Spindel 80 gleiten, die in die Kammer durch die Körperwand hindurchragt. Das Wählventil weist auch eine kreisförmige öffnungsplatte 81 auf, in der sieben Öffnungen 3la bis 8lg ausgebildet sind. Diese Öffnungen sind in verschiedenen Entfernungen yon der Mitte der öffnungsplatten 8l angeordnet und sind mit Löchern der Zylindereinheiten 62, 63 und 64 verbunden, die die verzahnten Steuerungsteil 56, 31 und 40 über Muten 75a in der Oberfläche des Zylinderblocks 75 steuern, auf dem die Platte 81 aufgeklemmt ist. Die Ventilplatte 78 ist auch mit einer Vielzahl von Bohrungen 78a ausgebildet, die mit den Öffnungen 8la bis 8lg ausrichtbar sind. Diese Bohrungen 78a sind

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so angeordnet, daß in zwölf in gleichem Winkel voneinander entfernten Stellungen der Ventilplatte 78 zwölf verschiedenen Kombinationen von Verbindungen zwischen den öffnungen und dem Innern der Kammern 77a erzielt werden.

Eine Zuleitung 79, die später noch erwähnt wird, öffnet sich in die Kammer 77a, so daß, wenn unter Druck stehende Flüssigkeit in dieser Leitung vorhanden ist, der Druck denjenigen öffnungen 8la bis 8lg vermittelt wird, die mit den Bohrungen 78a in der Ventilplatte 78 ausgerichtet sind. Diese Seite der Ventilplatte 78 neben der öffnungsplatte 00 ist mit Ausschnitten 78b versehen, die die verschiedenen Bohrungen umgeben. Diese Ausschnitte sind untereinander und mit der Kante der Ventilplatte 78 verbunden. Der Körper ist außerdem mit einer oder mehreren Ablaßlöchern 76a ausgebildet, die am Ende des Körpers, entfernt von der Kammer 77a, angeordnet sind. Diese Abflußlöcher 76a machen es der Flüssigkeit in dem Raum zwischen der Venti3,platte und der Öffnungsplatte 8l möglich, auf niederem Druck zu bleiben und es ist klar, daß ,jegliche öffnungen 8la bis 8lg, die nicht mit Bohrungen 78a in der Ventilplatte 78 ausgerichtet sind, sich in diesen Raum hinein öffnen.

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So kann in der Benutzung, während der Mechanismus läuft, ein Geschwindigkeitswechsel vorgewählt werden, indem das Wählventil 76 so eingestellt wird, daß es Flüssigkeit zu den Zylindereinheiten 62 bis 64 zuführt und dadurch die verzahnten Steuerteile in neue Stellungen bewegt. Eine solche Bewegung des liählerventils 76 kann jedoch nur bewirkt werden, wenn der Druck in der Zuleitung 79 niedrig und ungenügend ist, um die Zylindereinheiten 62 bis 64 zu beeinflussen und wenn daher der Druck in der Zuleitung hoch ist, wird die Ventilplatte 78 in Eingriff mit der öffnun^splatte 8l gedrückt infolge des Druckunterschiedes zwischen der Flüssigkeit in der Kammer 77a und der Flüssigkeit in dem Raum zwischen der Ventilplatte 73 und der Öffnungsplatte 8l₄ Wenn es so möglich ist, das Wählventil zu verstellen, findet kein Geschwindigkeitswechsel statt, bis ein Temperaturanstieg in der Zuleitung 79 erfolgt.

Wo, wie das in dem beschriebenen Beispiel der Fall ist, das Wählventil 76 in einer etwas unzugänglichen Lage angeordnet ist, kann es durch eine Fernsteuerungsvorrichtung 82 über eine Verbindungsstange 83 und Kegelräder 84 betätigt werden. Die Verbindungen 85,.86 zwischen der Stange und der Steuervorrichtung und zwischen der Stange und den Kegelrädern sind am besten Kardangelenkverbindungen.

Die Zufuhr von Flüssigkeit zur Zylindereinheit 65

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des Bauteils 46, die bestimmt, ob die Drehspindei 20 vorwärts oder rückwärts umläuft oder frei laufen kann, wird durch ein erstes und zweites Solenoiclventil 87, bzw. 88 gesteuert. Das erste dieser Ventile hat eine Einlaßöffnung 87a₃ die mit der vorstehend erwähnten Zufuhr leitung 79 verbunden ist, und eine Auslaßöffnung 87b₉ die mit dem Abla*J verbunden ist, sowie eine Einlaßleitung 87c, die mit der öffnung 65a an dem Ende der Zylindereinheit 65 verbunden ist, aus der Flüssigkeit ausströmt, wenn der Bauteil 46 in seine erste Stellung bewegt wird. Dieses Ventil ist so angeordnet, daß die Zuleitungsöffnung 37a normalerweise mit der Zuleitung verbunden ist. Das zweite Ventil 88 ist ein einfaches Umkehrventil mit Einlaß- und Auslaft-^ffnungen 33a, 88b, die mit der Zuleitung 79 bzw. einem Abfluß verbunden sind, und mit einem Paar Zuleitungsöffnungen 33c, 88d, die mit der Stufenöffnung 65b und der anderen Endöffnunn; 6?c der Zylindereinheit 55 verbunden sind. Dieses zweite Ventil 88 ist so angeordnet, da¹?» die genannte andere Endöffnung 65c normalerweise mit der Zuleitung 79 verbunden ist. VJenn so Druck in der Zuleitung 79 vorhanden ist und keines der Solenoidventile 87, 83 betätigt wird, nimmt der Steuerteil 46 eine freie Snindelstellung ein, da der gleiche Druck auf den Kolben 65d in einer Richtung zur Einwirkung kommt auf den größeren freien Kolben 65e in der entgegengesetzten Richtung. Aus dieser Stellung heraus bewirkt das erste Solenoidventil 87, daft der Steuerteil 46 in seine

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erste Stellung bewegt wird (um einen Vorwärtsantrieb zu schaffen) unter der Voraussetzung, daß Druck in der Zuleitung 79 vorhanden ist, und die Betätigung beider Ventile bewirkt, daß der Steuerteil in seine zweite Stellung bewegt wird (um einen Rückwärtsantrieb zu schaffen).

Die Steuerung des Druckes in der Zuleitung 79 wird durch erste und zweite hydraulisch betätigbare Ventile 89, 9O bewirkt. Das erste dieser Ventile ist ein einfaches Umkehrventil 89 mit vier Öffnungen, von denen eine (89a) mit der Zuleitung 79 verbunden ist und wovon zwei weitere (89b, 89c) mit einer Einlassleitung 91 verbunden sind (die nachstehend noch genauer beschrieben wird) bzw. der Zuleitungsöffnung 90a des zweiten hydraulisch betätigbaren Ventils 90. Das erste hydraulisch betätigbare Ventil 89 ist mit einer Schnappvorrichtung 92 versehen und durch seine Spule in einer Richtung durch Druck in einer Fühlleitung 93 beweglich. Diese Spule ist in entgegengesetzter Richtung durch eine Rückholvorrichtung 9*1 beweglich, die die vorstehend erwähnte Schnappvorrichtung k2 enthält, die in geeigneter Weise einen Plunger 95 umfaßt mit einem Paar axial im Abstand voneinander stehender Nuten, in die unter Federdruck stehende Kugeln % eingepreßt werden, um die Spule in Stellung zu halten, wenn kein Druck in der einen oder anderen Richtung zur Anwendung gebracht wird. Nachdem die

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Rückholvorrichtung 9^l\ betätigt worden ist, sind die Verbindungen zum Ventil so, daß die Zuleitung 79 mit dem zweiten hydraulisch betätigbaren Ventil 90 verbunden ist. Das zweite hydraulisch betätigbare Ventil 90 steht unter Federdruck und hat ein weiteres Paar öffnungen 90b, 90c, die mit der Einlaßleitung bzw. Auslaftleitung verbunden sind. Die Anordnung davon ist so, daß in der normalen Stellung des Ventils die Einlaßleitung 91 blockiert und die Zuleitungsöffnung 90a mit dem AbIaP. verbunden wird, und in der anderen Stellung die Ablaßöffnung 90c unterbrochen wird, während die Zuleitungsöffnung 90a mit der Einlaßleitung 91 verbunden wird. Das zweite hydraulisch betätigbare Ventil spricht auf den Druck in der Füllleitung 93 an, mit der es durch ein zusätzliches Paar öffnung 37d, 37e des ersten Solenoidventils verbunden ist. Diese zusätzlichen öffnungen sind so angeordnet, daß, wenn der Solenoid stromlos gemacht wird, das zweite"hydraulisch betätigbare Ventil go mit der Fühlleitung 93 verbunden ist, während beim Erregen diese Verbindung unterbrochen und das Ventil mit dem Abfluß verbunden wird.

Der Druck in der Fühlleitung 93 wird durch die Geschwindigkeit der Eingangswelle 30 des Getriebekastens bestimmt, da dieser durch einen Untersetzungsgetriebe-

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sata und eine in einer Richtung umlaufende Kupplung 97 mit einem hydraulischen Flügelradmotor mit fester Verdrängung 98 verbunden ist (siehe Fig. 10). Die in einer Richtung umlaufende Kupplung 97 ist so angeordnet, daß die Eingangswelle 30 den Motor 98 nicht antreiben kann und diesem letzteren bei der Verwendung Flüssigkeit in einer ungenügenden Menge zugeführt wird, so daß der Motor die Eingangswelle nicht antreiben kann. Eine getrennte Pumpe 100 ist zu diesem Zwecke vorgesehen und kann, dfalls erwünscht, auch verwendet werden, um öl zum Schmiersystem der Drehbank zuzuführen. Hit der Leitung, die den Motor öl zuführt, ist die vorstehend genannte ^ühlleitung verbunden.

Wenn die Kupplung 25 ausgekuppelt, und die Bremse 28 betätigt wird, um einen Geschwindigkeitswechsel einzuleiten, nachdem die nächste Geschwindigkeit vorgewählt wurde, die Eingangswelle 30 verlangsamt wird, bis der hydraulische Motor 98 anläuft, um die Eingangswelle anzutreiben.

Der Druck in der Abfühlleitung 93 beginnt dann zu steigen, bis er genügend ist, um das erste hydraulisch betätigbare Ventil 80 zu betätigen. Das zweite hydraulisch betätigbare Ventil 90 wird ebenso betätigt unter der Voraussetzung, daß das erste Solenoidventil 87 nicht unter Strom gesetzt wurde. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Betätigung des ersten hydraulisch betätigbaren Ventils 89 bewirkt, daß die Einlaßleitung 91 mit der Zuleitung 79 verbunden

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wird, so daß ein vorgewählter Zahnradwechsel beginnt. Es ist auch darauf hinzuweisen, daft, wenn sowohl die Kupplung 25 als auchdie Bremse 28 ausgekuppelt bzw. gelöst werden, wenn die verzahnten Steuerung teile in Eingriff mit den verschiedenen zusammenwirkenden Teilen gebracht werden, der hydraulische -lotor 98 die Zahnräder langsam treibt, so daß ein Eingriff von Zahn auf Zahn - der selbstverständlich äußerst unerwünscht ist - verhütet wird.

Die verbleibende öffnung 89d des mit vier öffnungen versehenen ersten hydraulisch betätigbaren Ventils (wovon nur drei öffnungen bis jetzt erwähnt wurden) ist mit dem Teil des hydraulischen Kreislaufes zum Betätigen der Bremse 23 verbunden. Diese öffnung R9d ist mit einer Einlaßöffnung 101a eines dritten Solenoidventiles 101 mit sechs öffnungen und zwei Stellungen verbunden, wovon eine andere öffnung 101b mit der AusIaR.-seite verbunden ist, eine andere 101c mit der Hauntpumpe 102 und eine weitere lOld mit einem Handsteuerungsventil (das nachstehend beschrieben werden wird). Die beiden Auslaßöffnungen lOle und lOif dieses dritten hydraulisch betätigbaren Ventils 101 sind mit dem Bremszylinder 28 bzw. der Betätigungseinrichtung eines dritten hydraulisch betätigbaren Ventils 10*1 verbunden. So wird während eines Qeschwindigkeitswechsels, solange dieses dritte Solenoidventil 101 nicht unter Strom ,gesetzt xfird, der Zustand

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der Bremse 25 durch das erste hydraulisch betätigbare Ventil 89 bestimmt und so wird es mit dem Abfluß oder mit der Einlaßleitung 91 verbunden, ,-Je nach dem Druck in der Ab füllleitung 93. Die Betätigung des dritten Solenoidventils 101 verschließt die zuerst erwähnte öffnung lOld und die mit dem Ablauf verbundene und verbindet die beiden Einlaßöffnungen 101b, lOld mit den beiden Auslaßöffnungen lOlf und lOle.

Das dritte hydraulisch betätigbare Ventil 10¹J steuert die Zufuhr von Flüssigkeit zur Kupplung 25 und zur Einlaßleitung 91. Das Ventil hat sechs öffnungen - eine, 10*ia, zum Kupplungszylinder 25, eine zweite, 104b, zum Abfluß, eine dritte, 104c, zur Hauptoumpe 102, eine vierte 104d, zur Zuleitung 91 und eine fünfte und sechste, 1O¹Je, 104f, zu verschiedenen Teilen des Handsteuerventils 103. Die fünfte öffnung 104e ist ebenfalls mit der Rückholvorrichtung 9** des ersten hydraulisch, betätigbaren Ventils verbunden. Das Ventil 104 steht unter ^ederdruck zum Verbringen in eine normale Lage, in der die erste und zweite öffnung 10^!a, 104b miteinander verbunden sind unä die dritte und vierte öffnung 104c und 104d miteinander verbunden sind und die anderen beiden öffnungen 104e, 104f unterbrochen sind. Eine Betätigung des Ventils 10*J schaltet um in einen Zustand, in dem die erste und die fünfte öffnung 104a, lOiJe verbunden sind, die zweite und vierte öffnung 104b, lOftd und die dritte und sechste öffnung 104c, 10'4f miteinander verbunden sind.

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Die Ventile 87, 38, 89, 90,101 und lOh sind alle in einem gemeinsamen Block 105 auf einem Teil 106 des Spindelstockgehäuses angeordnet. Eine Verbindung zwischen den Ventilen wird durch Hüten in beiden Flächen einer Platte 107 hergestellt. Die Verbindung mit der Kupplung 25, Bremse 26 und Motor 98 wird durch Bohrungen 108, 109 und 110 in einem Teil 111 des Gehäuses hergestellt, wobei diese Bohrungen mit Röhren 112, 113 und llH in Verbindung stehen, die sich durch die hohle Eingangszeile 30 erstrecken.

Die drei Solenoidventile 37, 33 und 101 k^;3nnen durch Kontakte 115b, Il6c, 117b erster, zweiter und dritter Relais 115, Ho, 117 betätigt werden. Diese Relais werden ihrerseits durch einen ersten Schalter, 118, einen zweiten Schalter 119 und einen Druckschalter 120 in einem Akkumulator 121 gesteuert, der dem Zufuhrleitungsdruck ausgesetzt ist. Jedes der Relais 115, Il6, 117 hat Klinkkontakte 115a, 116a, 117a und das zweite Relais hat auch einen zusätzlichen Satz von Kontakten Ii6b zum Betätigen des ersten Relais 115. Ein dritter Schalter 122 list ebenfalls vorgesehen zum Wählen des Freilaufzustandes.

Das vorstehend erwähnte Handsteuerungsventil 103 wird in den Kreislauf nur bei Vollendung eines Gangwechsels eingebracht - d.h. wenn das dritte hydraulische Ventil 104 und das dritte Solenoidventil 101 beide betätigt werden ■

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und die Zuflußleitung 79 durch das erste und zweite hydraulische Ventil bzw. 90 entleert ist. Dieses Ventil 103 (siehe Fig. 8) umfaßt einen Ventilkörper 123, in dem eine Längsbohrung ausgebildet wird. Innerhalb dieser Bohrung sind vier öffnungsplatten 12Ί montiert, von denen ,jede die Form einer dicken Scheibe hat, die mit einem mittigen zylindrischen Einschnitt ausgebildet ist. Der Unterteil des Ausschnittes in jeder Öffnungsplatte ist mit der öffnung 124a selbst ausgebildet. Jede Platte hat auch eine äußere Nut, die einen Abdichtring 125 aufnimmt. Außerdem sind die Enden der Körperbohrung abgeschlossen, so daß die vier öffnungen den Körper in fünf Kammern unterteilen. In dem Körper und in den öffnungsplatten sind fünf öffnungen vorgesehen, die mit den Kammern in Verbindung stehen. Die zwei äußersten öffnungen 126, 127 sind Ablaßöffnungen und diese sind mit der Ablaßseite verbunden. Die mittige öffnung 128 (siehe Fig. 4) ist die Einlaßöffnung und empfängt immer dann Hochdruckflüssigkeit, wenn das dritte hydraulisch zu betätigende Ventil 104 betätigt wird. Die verbleibenden zwei öffnungen 129, 130 sind mit dem dritten Solenoidventil 104 bzw. dem dritten hydraulisch betätigbaren Ventil 104 verbunden und bringen Flüssigkeit zur Bremse 28 und Kupplung 25, wenn diese Ventile betätigt werden.

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Wenn die Drehbank zunächst angelassen wird, sind die drei Relais 115, Il6, 117 anfänglich stromlos. Die beiden Pumpen 101, 102 und der Antrieb 23 zu der Eingangsriemenscheibe 25 sind alle angelassen. Die Bremse 28 ist angezogen durch Flüssigkeit, die von der Hauptpumpe 102 durch das dritte hydraulische Ventil 104, die Einlaßleitung 91, das erste hydraulische Ventil und das dritte Solenoidventil 101 in Serie zugeführt wird. Auf diese Art und Weise kann der -hydraulische Motor nicht angetrieben werden und der Druck in der Füllleitung steigt bis das erste und zweite hydraulische Ventil 89, betätigt wird. Flüssigkeit wird dann der Bremse 28 durch das dritte hydraulische Ventil iOH, die Eingangsleitunc* 91, das zweite hydraulische Ventil 90, das erste hydraulische Ventil 89 und das dritte Solenoidventil 101 in Serie zugeführt. Gleichzeitig verläift Flüssigkeit von der Einlaßleitung 91 durch das erste hydraulische Ventil 89 zur Zuleitung 79 und von dort durch das erste Solenoidventil 37 und das zweite Solenoidventil 88 zu den beiden Endöffnungen 65a, ,65c der Zylindereinheit 65 des verzahnten Steuerteils ¹Jo. Die Zuleitung 79 führt auch Flüssigkeit zu dem voreingestellten Wählerventil 76 und jegliche notwendigen Geschwindigkeitswechsel werden durchgeführt.

Wenn der Geschwindigkeitswechsel vollendet ist, steigt

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der Druck in der Zuleitung 79» da das Fließen aufgehört hat. Der Druckschalter 120 wird so betätigt und das dritte Relais 117 erregt das dritte Solenoidventil 101. Flüssigkeit verläuft durch das Ventil 101 und betätigt das dritte hydraulische Ventil 104. Der Ablauf der Geschehnisse danach hängt von der Einstellung des Handsteuerungsventils 103 ab. Wenn dieses eingestellt wurde, um seine ersten und dritten öffnungen zu schließen, werden die Zwischen__wellen 38, 39 mit der vorgewählten Geschwindigkeit angetrieben. Wenn die anderen beiden öffnungen geschlossen werden, bleiben die Ventile 38, 39 stationär. Im letzteren Falle bleibt der hydraulische Motor 98 stationär und der Druck in der Fühlleitung 93 bleibt hoch, so daß keine weiteren Veränderungen geschehen. Wenn das Ventil 103 eingestellt wird, um die Kupplung 25 zu betätigen oder wenn eine solche Einstellung gewählt wird, dreht sich jedoch die Eingangswelle 30 und gestattet dem Druck in der Fühlleitung 93 zu fallen. Das erste und das zweite hydraulische Ventil 89, 90 werden dann in ihre anfänglichen Stellungen zurückgebracht.

Wenn der Schalter 118 jetzt betätigt wird, um ein Laufen nach vorwärts zu wählen und eine neue Spindelgeschwindigkeit am Wählerventil 76 gewählt worden ist, wird das dritte Relais 117 stromlos gemacht und das erste Relais 115 wird unter Strom gesetzt. So kehrt

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das dritte Solenoidventil 101 in seine ursprüngliche Stellung zurück und schneidet so die Zuleitung zu der Betätigungseinrichtung für das dritte hydraulische Ventil 104 ab, das ebenso in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt. Die Kupplung 25 wird dadurch gelöst und die Bremse 28 angezogen, so daß die Maschine langsamer wird. Der Druck in der Fühlleitung 93 steigt, sobald der hydraulische Motor 98 gezwungen wird, den Antrieb zu übernehmen, aber da das erste Solenoidventil vom ersten Relais 115 betätigt wurde, wird nur das erste hydraulische Ventil 89 verändert, während das zweite hydraulische Ventil 90 in seiner anfänglichen Stellung verbleibt. Flüssigkeit fließt dann zu der anderen Endöffnung 65c der Zylindereinhait 65 der verzahnten Steuerteile 46 und dieser wird in seine erste Stellung bewegt. Inzwischen bewirkt der Fluß durch das Wählventil 76, daß die anderen verzahnten Steuerteile so bewegt werden, wie das erforderlich jst. Während des tatsächli/chen Geschwindigkeitswechsels wird die Bremse 28 gelöst,^;da ihr Zylinder mit der Ableitung durch das dritte Solenoidventil 101, das erste hydraulische Ventil 89 und das zweite hydraulische Ventil 90 in Serie verbunden ist und der hydraulische Motor 98 daher die Wellen mit einer niedrigen Geschwindigkeit dreht, um einen Eingriff

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Zahn auf Zahn zu verhüten. Das Vollenden des Umschaltens wird v/ieder durch ein Ansteigen des Druckes in der Zuleitung 79 signalisiert, so daß der Druckschalter betätigt wird und das dritte Relais 117 das dritte Solenoidventil 101 wie vorher betätigt.

Ähnliche Polgen von Ereignissen ergeben sich, wenn der zweite und der dritte Schalter betätigt werden, mit entsprechenden Ergebnissen des umgekehrten Laufes und des Spindelfreilaufes.

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Claims

- 23 Patentansprüche

1. Wechselgetriebe mit einer Ein^angswelle, einer Kupplung, einem Motor und einer Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (30) mit der Kupplung (25) und der Bremse (28) verbunden ist und daß der hydraulische Motor

(98) über ein Getriebe (97) und eine Überholkupplung verbunden ist.

2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangswelle (30) oder auf einer Ausgangswelle ein bewegbarer gezahnter Steuerteil vorgesehen ist, der durch Flüssigkeitsdruck betätigt wird.

3. Wechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Kupplung (25) nach Ablauf der Bewegung des gezahnten Stauerteils wieder in Eingriff kommt, die ein Ventil (89) steuert, welches seinerseits zum Steuern der Kupplung verbunden ist.

i|. Wechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (89) durch ein weiteres Ventil (90) gesteuert ist, welches mit einer Bremse für die Singangswelle (30) in Verbindung steht.

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Unterlagen {Art.7§ 1 Abs.z nm Satz3d*Jfa*ruaupi *±ft.V·

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