DE1500540A1 - Wechselgetriebe - Google Patents
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Description
1 5 O 0.5.
Patentanwalt Dipl.-Ing. V/.M ο u t h s
16 Prankfurt a.M, Börsenstr. I7
Telefon 2 I5 07
EDWARD WILLIAMS ^HoIdings^ LIMITED,
"Wechselgetriebe."
Die Erfindung bezieht sich auf Wechselgetriebe und eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist, ein
solches Getriebe in einer geeigneten Form zu schaffen.
iNAL INSPECTED
909819/0641
Nach der Erfindung weist das Getriebe ein Wählerventil auf, das aus einer Ventilplatte besteht,
die mit einer Vielzahl von Bohrungen ausgebildet ist und sogen eine Öffnungsplatte anliegt, die
öffnungen aufweist, die mit den Bohrungen in der Ventilplatte durch Drehbewegung davon ausgerichtet
werden können, wobei die Ventilplatte abdichtend in einer Kammer angeordnet ist, die eine
Einlaßöffnung aufweist und an der Seite , die der üffnungsplatte benachbart liegt mit einem
oder mehreren Einschnitten in Verbindung mit einer Auslaßöffnung ausgebildet ist, wobei die Anordnung
so 1st, daß, wenn Druckflüssigkeit der Einlassöffnung zugeführt wird, sie in die Kammer eindringt
und die Ventilplatte gegen die Öffnungsplatte drückt, um eine relative Drehbewegung dazwischen
zu verhindern.
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Fig. 1 ist eine vereinfachte Seitenansicht einer Revolverdrehbank nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2 ist eine vergrösserte bruchstückweise Schnittansicht
nach der Linie 2-2 durch den Spindelstock der in Fig. 1 gezeigten Drehbank,
Fig. 3 ist eine etwas schematische Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. ^a ist eine Schnittansicht nach der Linie 3a-3a
der Fig. 3,
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das in Fig. 2 und 3 gezeigte, wobei Teile des Spindelstocks-Gehäuses
entfernt und/oder im Schnitt gezeigt sind, um ihr Inneres darzustellen,
Fig. 5 ist eine bruchstückweise Schnittansicht nach der
Linie 5-5 der Fig. 4,
Fig. 6 und 7 sind Schnittansichten nach der Linie 6-6
in Fig. 2 in entgegengesetzten Richtungen gesehen,
Fig. 8 ist eine bruchstückweise Schnittansicht nach der Linie 8-8 der Fig. 4,
Fig. 9 ist eine bruchstückweise Schnittansicht nach der Linie 9-9 der Fig. 4,
Fig.Io ist eine bruchstückweise Schnittansicht nach der Linie lo-lo der Fig. 2, und
Fig.11 ist eine schematische Ansicht, die die elektrischen und hydraulischen Stromkreisanordnungen
des beschriebenen Wechselgetriebes zeigt.
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909819/0641
In einem Beispiel der Erfindung wird ein Wechselgetriebe verwendet, um die Drehspindel 2o einer
Revolverdrehbank 21 anzutreiben. Der Mechanismus ist so angeordnet, dass er zwölf Spindelgeschwindigkeiten
in jeder Richtung zur Verfügung stellt, sowie auch einen Spindelfreilauf. Der Antrieb wird von einem Eingangsteil in Form einer Riemenscheibe 24 übertragen, die
durch einen Riemenantrieb 22 mit einem Motor 23 und mit einer Eingangswelle durch eine hydraulisch betätigbare
Kupplung 25 verbunden ist. Die Kupplung ist eine Reibscheibenkupplung, in der die verschiedenen Platten
zusammengeklemmt werden, wenn ein Antrieb übertragen werden soll, und zwar durch einen hydraulisch betätigbaren
Druckkolben 26, der in einem ringförmigen Kupplungszylinder 27 montiert ist. Eine Bremse 28 ist auch auf
der Eingangswelle vorgesehen, wobei die Bremse von gleJ.G-"-3i' ^-Vi .-~>:"3·: " >'z vie die Kupplung und ein Satz
ihrer Platten mit einem festen Teil 29 des Spindelstockes
verbunden ist.
Gleitend montiert auf einem mit Keilnuten versehenen Teil der Eingangswelle 30, befindet sich ein verzahnter
Steuerungsteil 3I mit Zahnrädern 32, 33 und 34 verschiedener
Grossen. Der erste verzahnte Steuerungsteil ist axial zwischen einer ersten, zweiten und dritten
Stellung hin und her beweglich und in diesen Stellungen ■ greifen die zwei Zahnräder 32, 33 und 34 in die Zahnräder
35 bzw. 36 und 37. Diese letzteren Zahnräder
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15005A0
sind auf einer Zwischenwelle 38 durch Keilnuten aufgekeilt, die von der Eingangswelle 30 in einem 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
38 steht, befindet sich ein verzahnter Steuerteil 4o, der an einem Ende ein Zahnrad 41 hat, das
in das Zahnrad 35 eingreifen kann, wenn der Bauteil 4o
eine erste Stellung einnimmt. Das andere Ende des Bauteiles 4o ist aussen bei 42 mit Keilnuten versehen,
so dass bei Bewegung in eine zweite Stellung dieser Teil in ein mit Keilnuten versehenes Loch 43 in einem
Zahnrad 44 eintreten kann, das drehbar auf der Zwischenwelle 39 montiert ist. Dieses Zahnrad 44 steht in
ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 45, das an der
Zwischenwelle 38 festgekeilt ist. Die Zwischenwelle 39 ist so mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten im
Verhältnis zur Zwischenwelle 38 antreibbar und mit sechs verschiedenen Geschwindigkeiten im Verhältnis
zur Eingangswelle 30.
Ein anderer mit Keilwellen 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
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Bauteil 46 in elm ent· Stellung mit einem gleichen
Zahnrad 49 bewegt wird, du auf einer Zwisohenwelle
uelaufen kann, dl· koaxial mit dar Zwischenwelle 38
liegt. Das Zahnrad 48 kann, wenn der Bauteil 46 in eine zweit· Stellung bewegt wird, in ein Zahnrad 51
eingreifen» das auf einer Zwischenwelle 52 aufgekellt
ist, die koaxial Bit der Eingangswelle 30 liegt, wobei
das Zahnrad 51 ebenso in ein Zahnrad 53 derselben Oröese
eingreift, wie das Zahnrad 48, das an den Zahnrad 49
befestigt ist. Die Welle 52 ist daher entweder vorwärts oder rückwärts mit sechs verschiedenen
Geschwindigkeiten antreibbar·
Die Zwischenwelle 50 hat ein Auegangezahnrad 54, das
einen ihrer Soden angekeilt 1st und dieses Zahnrad greift
in ein davit zum «st»wirkende* Zahnrad 55 auf der
Drehspindel 2o ein, die dadurch den Auegangeteil des Wechselgetriebes darstellt. Sin axial verschiebbarer
verzahnter ätetaertmgstell 56 ist auf eine« »it Keilwellen versehenen Teil der Zwischenwelle 50 vorgesehen
und hat einen «it Keilwellen versehenen Kinsehnitt 57 aa eine« Ende, der die Zahne *·« Zahnrades 53 aufnehaen kann, wenn der Bauteil 56 in eine erste Stellung
bewegt wird. Bei« Vorwärtslauf nieet die Zwischenwelle
dann in ämr Kraftübertragung keinen Anteil. X« Sückwlrtalauf ist Jedoch das Zahnrad 51 dazwischen*
geschaltet, u* die Antrlebsrlohtung umzukehren. Das
andere Ende des 3teuert*lles 56 1st bei 58 durch
BAD ORIGINAL
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Keilnuten befestigt, so dass bei Bewegung in eine
zweit· Stellung la «in alt Keilnuten versehenes Loch
In einea Zahnrad 59 eintritt, das auf der Zwischenwelle
drehbar 1st und alt eine« Zahnrad 61 auf der Zwlschen*
welle 52 klaat, im so eine zusätzliche Untersstzungs-•tufe sti schaffen. Di« Efehspindel 2o kann daher
alt zwölf verschiedenen Geschwindigkeiten in jeder Richtung angetrieben werden.
Vier hydraulisch· Zylindereinheiten 62, 63, 64, 65 werden
▼erwendet, ua dl« Tier verzahnten Steuerungstalle 36,
}1, 4o und 46 zu verschieben. DIs fiinheiten 62, 64,
dl« tu den Bauteilen 56 und 4o gehören, sind Jede in
der Fora eines einfachen hydraulischen Stusseis alt einer Öffnung an Jjedea Bad·« Die beiden anderen Enden
haben Jedoch (nie in rig· 3 gezeigt und durch Einheit
illustriert) einen abgestuften Zylinder alt einsa Kolben 66 darin» der in eine« kleineren Teil 67 dos
Zylinders gleite» kann, silier an dea Kolben befestigten
Kolbenstange 68, dl· aus den Enden des Zylinders herausragt und einen ringfOraigen Kolben 69, der in
•inta weiteren Teil 70 des Zylinders und auf der
Kolbenstange 68 gleiten kann. Jeder Zylinder hat eine Öffnung an jede« Bad· und «ine «ittige Öffnung
In der Mtth· der Stuf« in dea Zylinder« Dl· verzahnten
Steuterungstelle 4o, 46 sind an ihren entsprechenden
hydraulischen Zylindereinheiten 64, 63 durch «in Paar Schwenkhebel 71» 72 befestigt, wahrend
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Oabeln 73« 74, die direkt an den Enden der Kolben·
stangen der anderen Einheiten 62« 63 befestigt sind« an den anderen beiden verzahnten Steuerungstellen 31«
56 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 Ventilkörper 77« der mit einer flachen aylindrlschen Kassier 77a ausgebildet ist· In dieser Kammer
1st eine kreisförmige Ventilplatte 78 angeordnet« die um ihren Umfang mit einem Abdichtring 78« versehen
ist« der in die Kanoerwandung eingreift. Die Ventilplatte 78 ist mit einem mittigen Keilnutenloch versehen
und kann axial frei auf einer mit Kellnuten versehenen Spindel 80 gleiten« die in die Kammer durch die
Körperwand hindurchragt· Das VfMhIvent 11 »reist auch
eine kreisförmige üffnungaplatte 31 auf« in der
sieben öffnungen 8ia bis 31g ausgebildet sind. Diese öffnungen sind in verschiedenen Entfernungen von der
Mitte der Öffnungeplatten 81 angeordnet und sind mit Löchern der Zylindereinheiten 62« 63 und 64 verbunden«
die die versahnten Steuerungsteile 36« 31 und ho Über
Nuten 75a in der Oberfläche des Zylinderblocks 75
steuern« auf dem die Platte 81 auf geklemmt ist. Die
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BAD OfilGINAL
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Ventilplatte 78 1st auch «It einer Vielzahl von
Bohrungen 78a ausgebildet« die mit den Öffnungen 81a
bis 8lg ausrichtbar sind. Diese Bohrungen 78a sind so
angeordnet, dass In zwölf In gleichen Winkel voneinander
entfernten Stellungen der Ventilplatte 78 zwölf
verschieden· Kombinationen von Verbindungen zwischen den öffnungen und dea Innern der Kammern 77a erzielt
werden.
Eine Zuleitung 79» die später noch erwähnt wird, öffnet
sich In die Kaasser 77*» so dass, wenn unter Druck
stehende Flüssigkeit in dieser Leitung vorhanden ist, der Druck denjenigen Offnungen 81a bis 8lg vermittelt
wird, die alt den Bohrungen 78a In der Ventilplatte
ausgerichtet sind. Diese Seite der Ventilplatte 78 neben der Offnungsplatte 80 1st alt Ausschnitten 78b
versehen, die die verschiedenen Bohrungen umgeben. Diese Aueschnitte sind untereinander und alt der Kante
der Ventllplatte 78 verbunden. Der Körper 1st ausserdesi alt einer oder Mehreren Ablasslöohern 76a ausgebildet,
die an Ende des Körpers, entfernt von der Kaamer 77*»
angeordnet sind« Dies« Abflusslöcher 76a machen es der Flüssigkeit in des Aaua zwischen der Ventilplatte 78 und der üffnungsplatte 81 eöglich, auf
niederem Druck zu bleiben und es 1st klar, dass jegliche Offnungen 8la bis 8lg, die nicht alt Bohrungen 78a
in der Ventilplatte 78 ausgerichtet sind, sich la
diesen Raua hinein öffnen.
ORlGWAL INSPECTED - 9 -
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So lcjuin in d«r Benutzung, wahrend der Mtohanlsaus
läuft, «in Ge*chwindigkeitsw«chsel vorgüwXhlt werden,
iod·« da* Wählrentil 76 so eingestellt wird, dass es
Flüssigkeit xu den Zylindereinheiten 62 bis 64 zuführt und dadurch di· verzahnten Steuerteile in neu·
Stellungen bewegt· Sin· solch· Bewegung des WMhlerv«ntils 76 Icann Jedoch nur bewirkt werden« wenn d«r
Cruok in der Zuleitung 79 niedrig und ungenügend ist,
ua die Zylindereinheiten 62 bla 64 su beeinflussen und
wenn daher der Druck in der Zuleitung hoch ist, wird
dl· Ventilplatte 78 in Eingriff alt d«r Offnungsplatte β1 gedrüokt infolge des Druckunterschied··
zwischen der Flüssigkeit in der Kasner 77* und der
Flüssigkeit in de« Bau« zwischen der Ventilplatt· und der üffnungsplatt· 81. W«nn ·· so nögilch ist,
das WMhlrentil 76 su verstellen, findet kein
Q«sohwlndiglc»itsw«chs·! statt, bis ein Teeperaturanstieg in d«r Zuleitung 79 «rfolgt.
Wo, wie das in de« beschriebenen Beispiel der Fall ist,
das WMhlventil 76 in einer etwas unzugänglichen
Lag· angeordnet ist, kann es durch «in· Fernsteuerungsvorrichtung 82 Über «in« Verbindungsstang· 83 und
Kegelräder 84 betItigt werden. Di· Verbindungen 85*
zwischen d«r Stang· und der St*u»rverrlchtung und
awischen d«r Stang· und den KegelrXdern sind ast
besten Kardangelenkverbindungen.
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Die Zufuhr von Flüssigkeit zur Zylindereinheit 65
des Bauteils 46, dl· bestimmt, ob dl· Drehspindel 2ο
vorwärt· oder rückwärt« umläuft oder frei laufen kann,
wird durch «in «rst«s und zweites Solenoid« ventil 87» bzw. 88 gesteuert. Das erste dieser
Ventile hat eine Einlassöffnung 87», die mit der vorstehend erwähnten Zufuhrleitung 79 verbunden ist, und
eine Auelaseöffnung 37b, die Mit des Ablass verbunden
1st, sowie eine Einlassleitung 870, die mit der Öffnung 65 a an den 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 Zuleitungeöffnung 87a
normalerweise mit der Zuleitung 79 verbunden 1st. Bas zweite Ventil 88 1st ein einfaches Umkehrventil
mit Einlass- und Auslass-Uffnungen 88a, 88b, die mit der Zuleitung 79 bzw. einem Abfluss verbunden sind,
und mit einem Paar Zuleitungsöffnungen 880, 88d, die mit der Stufenöffnung 65b und der anderen Endöffnung 65c
der Zylindereinheit 65 verbunden sind. Dieses zweite Ventil 88 1st so angeordnet, dass die genannte andere
Endöffnung 650 normalerweise mit der Zuleitung 79
verbunden ist. Venn so Druck in der Zuleitung 79 vorhanden ist und keines der Solenoidventile 87* 88
betätigt wird, nimmt der Steuerteil 46 eine freie Splndelstellung ein, da der gleiche Druck auf den
Kolben 63d in einer Riohtung zur Einwirkung kommt
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auf den größeren freien Kolben 65« in der entgegengesetzten Richtung. Alis dieser Stellung heraus
bewirkt das erste Solenoidventil 87, dsfl der Steuer·
teil 46 in seine erste Stellung bewegt wird (ua einen Vorwärtsantrieb zu schaffen) unter der Voraussetzung«
dall Druck in der Zuleitung 79 vorhanden 1st« und die
Betätigung beider Ventile bewirkt, daß der Steuerteil in seine zweite Stellung bewegt wird (um einen
Rttckwärtsantrieb zu schaffen·
Die Steuerung des Druckes in der Zuleitung 79 wird durch erste und zweite hydraulisch betätigbare
Ventile 89. 90 bewirkt. Das erste dieser Ventile
ist ein einfaches Umkehrventil 89 mit vier öffnungen«
von denen eine (&9a) nit der Zuleitung 79 verbunden ist und wovon zwei weitere (89b« 89c) «it einer
Einlaßleitung 91 verbunden sind (die nachstehend noch genauer beschrieben wird) bezw· der Zuleltungs·
uffnung 90a des zweiten hydraulisch betätigbaren Ventils 90. Das erste hydraulisch betätigbare Ventil
ist nlt einer Schnappvorrichtung 92 versehen und durch seine Spule in einer Richtung durch Druck in
einer Fühlleitung 95 beweglieh. Diese Spule 1st in
entgegengesetzter Richtung durch eine Rücknol·
vorrlohtung 9% beweglich« die die vorstehend erwähnte
Schnappvorrichtung 42 enthält« die in geeigneter
Welse einen Plunger 93 verfaßt mit einen Paar axial
In Abstand voneinander stehender Wüten« In die
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•12·
unter Federdruck stehende Kugeln $6 eingepresst
werden, um die Spule In Stellung zu halten, wenn
kein Druck In der einen oder anderen Richtung zur Anwendung gebracht wird. Machden die RUckholvorrichtung
betätigt worden ist, sind die Verbindungen zu« Ventil
so, dass die Zuleitung 79 alt de« zweiten hydraulisch betätigbaren Ventil 9o verbunden ist. Das zweite
hydraulisch betätigbare Ventil 9o steht unter Federdruck und hat ein weiteres Paar Öffnungen 9ob, 9oc,
die nit der Einlassleitung bsw. Auslassleitung verbunden sind. Die Anordnung davon 1st so, dass in der noraalen
Stellung des Ventils die Einlassleitung 91 blockiert und die Zuleitungsöffnung 90a alt dea Ablass verbunden
wird, und in der anderen Stellung die Ablassöffnung unterbrochen wird, während die Zuleitungsöffnung 9o a
alt der Einlassleitung 91 verbunden wird. Das zweite hydraulisch toetätigbare Ventil spricht auf den Druck
in der Fühlleitung 93 an, alt der es durch ein zusätzliches Jfaar Öffnungen 87d, 87e des ersten Solenoldventils verbunden 1st. Dies« zusätzlichen Öffnungen
sind so angeordnet, dass, wenn der Solenoid stroalos
gemacht wird, das zweite hydraulisch betätigbare Ventil 90 «it der FUhlleitung 93 verbunden 1st,
während bela Erregen dies· Verbindung unterbrochen
und das Ventil alt dee Abfluss verbunden wird.
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Der Druck in d»r Fühlleitung 9} wird duroh dl·
Geschwindigkeit der Elngangsw«ll· 3o den O«tri«b·-
kaetena bestimmt, da dieser durch einen Untereetzung·-
getriebeeatz und «lot In einer Richtung umlaufend·
Kupplung 97 Mit eine* hydraulischen Flttgslradmotor
mit fester Verdrängung 98 verbunden ist (sieh· Flg.lo).
Dl· In einer Richtung umlaufende Kupplung 97 iat
so angeordnet, dass dl· SliigangsiH»ll· 30 den Motor 98
nleht antreiben lau» und dies«« le)tzt«r*n bei d«r
Verwindung Flüssigkeit In einer ung*mig*nd»n Meng·
zugeführt wird, so dass der Motor 98 dl· Eingangszeile
nicht antreiben kann· Ein« getrennte Piunp· loo ist
zu diesem Zwecke vorgesehen und kann, falls erwünscht, auch verwendet werden, um Ol sum Schmier»jete« der
Drehbank xuxufUhren· Mit der Leitung, die d*n Motor 98
öl sufUhrt, 1st dl· vorstehend genannt· FUhlleltung
verbunden.
So 1st klar, dass, wann dl· Kupplung 25 ausgekuppelt
und dl· Brems« 28 betitigt wird, um einen Gtesehwlndlgkeitswechs·! einzuleiten, nachdem dl· nlchst«
Oeschwindigkeit vorgewählt wurd«, dl· Eingangswell· 30
verlangsaat wird, bis der hydraulisch· Motor 96
anläuft, um dl· Eingangsw^lle anzutreiben. Der Druck
in der AbfUhlleitung 95 beginnt dann su steigen,
bis er genügend 1st, um das «rat· hydraulisch
betatigbar· T*ntil 80 su betitigen. Das zweit·
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hydraullsch betätigbere Ventil 90 wird ebenso
betätigt unter der Voraussetzung, da·· das erste Solenoidventil 67 nicht unter Strom gesetzt wurde·
Ee 1st darauf hinzuweisen, dass die Betätigung des ersten hydraulisch betätigbaren Ventils 89 bewirkt,
da·· die Einlassleitung 91 «it der Zuleitung 79 verbunden
wird, so dass ein vorgewählter Zahnradwechsel beginnt.
Es 1st auch darauf hinzuweisen, dass, wenn sowohl die Kupplung 25 als auch die Bremse 28 ausgekuppelt bzw.
gelöst werden, wenn die verzahnten äteuerungsteile in Eingriff mit den verschiedenen zusammenwirkenden
Teilen gebracht werden, der hydraulische Mo'tor 98
die Zahnräder langsam treibt, so dass ein Eingriff von Zahn auf Zahn - der selbstverständlich äusserst
unerwünscht 1st - verhütet wird.
Die verbleibende öffnung 89d des alt vier öffnungen
versehenen ersten hydraulisch betätigbaren Ventils (wovon nur drei Öffnungen bis jetzt erwähnt wurden)
ist alt de« Teil des hydraulischen Kreislaufes zum
Betätigen der Bremse 28 verbunden. Diese öffnung 89d ist «it einer Einlassöffnung lola eines dritten
Solenoldventils IeI mit seohs öffnungen und zwei
Stellungen verbunden, wovon eine andere Öffnung lolb
mit der Auslasseite verbunden ist, eine andere lolo mit der Hauptpuepe Io2 und eine weitere lold mit eine«
Handsteuerungsventil lo) (das nachstehend besehrieben
BAD
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werden wird). Di« beiden Auslassöffnungen lol· und
lolf dieses dritten hydraulisch bet&tigbaren Ventils lol
sind mit den Bremszylinder 28 bezw. der Betätigungeeinrichtung eines dritten hydraulisch betätigbaren
Ventils Io4 verbunden, So wird während eines
Qesehwindigkeitswechsels, solange dieses dritte
Solenoidvent11 lol nicht unter Strom gesetzt wird,
der Zustand der Bremse 2f> durch das erste hydraulisch
bet&tlgbare Ventil 89 bestimmt und so wird es mit dem
Abfluss oder mit der Einlassleitung 91 verbunden, je
nach dem Druck in der AbfUhlleltung 93· Die Betätigung
des dritten Solenoidventils lol versohlleset die zuerst
erwähnte öffnung lold und die mit dem Ablauf verbundene und verbindet die beiden Einlassöffnungen lolb,
lold mit den beiden AuslassSff nungen lolf und lole.
Das dritte hydraulisch bet&tlgbare Ventil Io4 steuert
die Zufuhr von Flüssigkeit zur Kupplung 25 und zur Einlassleitung 91. Das Ventil hat sechs Offnungen -eine, Io4a, sum Kupplungezylinder 25, «ine zweite, Io4b,
zum Abfluss, eine dritte, Io4c, zur Hauptpumpe Io2,
eine vierte, Io4d, zur Zuleitung 91 und eine fünfte
und sechste, lote, Io4f, zu verschiedenen Teilen des Handsteuerventils loj. Die fünfte Öffnung Io4e
1st ebenfalls mit der RfSckholvorriohtung 9k des
ersten hydraulisch betfttlgbaren Ventile 89 verbunden.
Das Ventil Io4 steht unter Federdruck sum Verbringen
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150054Q
in eine normal· lage, in der die erst· und zweite
Öffnung Io4», Io4b miteinander verbunden sind und
dl« dritt· und vierte Öffnung 1ο4α und Io4d miteinander
v*rbutvl«n sind und dl« anderen beiden Öffnungen Io4e,
Io4f unterbrochen sind. Bine Betätigung des Ventile Xo4
schaltet um in einen Zustand, in dem die erste und die fünfte öffnung Io4a, Io4e verbunden sind, die
zweite und vierte Öffnung l©4b, Io4d und die dritte und
sechste öffnung Io4c, Io4f Miteinander verbunden sind.
Die Ventile 37» 89» 39» 9o, lol und Io4 sind alle
in eine« ge"·insaaen Block Io5 auf einem Teil Io6
anm Spindelstockgehäuses angeordnet. Sine Verbindung
zwischen den Ventilen wird durch Nuten in beiden Flächen einer Platte Io7 hergestellt. Die Verbindung
mit der Kupplung 25, Bremse 26 und Motor 98 wird durch
Bohrungen led» Io9 und Ho in einem Teil 111 des Oehäuses hergestellt, wobei diese Bohrungen mit
Höhren 112, 113 und 114 in Verbindung stehen, die
sich durch die hohle Eingangnwelle Jo erstrecken.
Die drei Solenoldventlle 87»88 und lol können durch
Kontakte 115b« 116c, 117b erster» zweiter und dritter Relais 115» H6, 117 betätigt werden. Diese Relais
werden ihrerseits durch einen ersten Schalter, 118» einen zweiten Schalter 119 und einen Druckschalter
in einem Akkumulator 121 gesteuert, der dem Zufuhrleitungsdruck ausgesetzt 1st. Jedes der Relais 115»
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15005AQ
116, 117 hat Klinkkontakt· 115*, U6a, 117a und
das aweit· Relais hat auch ·1ηβη zusätzlichen Satz von
Kontakten Il6b zu« Betätigen d·* «raten Relais 115·
Ein dritter Schalter 122 ist ebenfalls vorgesehen Wählen des Freilaufzustandes.
Das vorstehend erwähnte Handsteuerungsvent11 Xo^ wird
in den Kreislauf nur bei Vollendung eines Oangweehsels
eingebracht - d.h. wenn das dritte hydraulisch· Ventil Io4 und das dritte Solenoidventil lol beide
betätigt werden und dl· Zuflussleitung 79 durch das
erst· und zweite hydraulische Ventil bezw. 90 entleert 1st. Dies·« Ventil loj>
(siehe Fig. 3) unfasst einen VentiUcörper 123, In de« eine Längsbohrune ausgebildet
wird· Innerhalb dieser Bohrung sind vier uffnungs-
/jede platten 124 montiert, von denen dl· Form einer dicken
Scheibe hat, die «1t ein«« mittigen zylindrischen
Einschnitt ausgebildet 1st. Der Unterteil dee Ausschnittes in Jeder 'Utfnußgsplatt· 1st alt der öffnung 124a
selbst ausgebildet. Jede Platte hat auch ein· äuamere
Nut, dl· einen Abdichtring 125 aufnlsnt. Ausserdeai
sind die finden der Körperbonrung abgeschlossen» so dass
die vier Offnungen den Körper in fünf !fs—im unterteilen.
In de» Körper und In den Offnungsplatfn sind fünf
Öffnungen vorgesehen, dl« «it den KaasMirn in Verbindung
stehen. 01· «wei Äu»s*rst«n Öffnungen 126, I27 sind
Ablassöffnungen und dl··· sind «it d»r Ablasseit·
vtrbwdn. Di· «ittig· Qttamm 128 (mUbm Fig. 4) ist
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9098 19/06Λ
dl« Einlaßöffnung und empfangt Inner dann Hochdruckflüssigkeit, wenn das dritte hydraulisch zu betätigende
Ventil 104 betätigt wird. Die verbleibenden zwei Öffnungen 129, 150 sind mit den dritten Solenoldventil 104 bezw. dem dritten hydraulisch betätigbaren
Ventil 104 verbunden und bringen Flüssigkeit zur Bremse 28 und Kupplung 25, wenn diese Ventile betätigt
werden·
Das Handsteuerungeventil hat einen Betätigungstell
In der Form einer geformten Nadel 131, die «ich
durch die vier öffnungen 124 erstreckt. Diese Nadel
hat drei eingeschnürte Teile und von jeder derselben aus erstreckt sie sich sturapfkegelig in Jeder axialen
Richtung. Die Nadel 121 1st so ausgebildet, daS si·
In einer äußersten Stellung die erste und dritte Öffnung und In der anderen äußersten Stellung die
zweite und vierte Öffnung vollständig schließt· Wenn außerdem die Nadel IjSl in der Mitte zwischen
ihren äußersten Stellungen steht, sind alle vier Öffnungen in gleichen Ausmaßeoffen. So verursacht
eine leichte axiale Bewegung der Nadel aus der mittleren
Stellung eine Veränderung im Strumen durch das Ventil. Die Nadel 151 ist axial durch einen seitlich heraus·
ragenden Teil 132 beweglich oder einen Arbeitstell,
der an einem ihrer Enden befestigt 1st, wobei der
genannte herausragende Teil sich In einen schraubenförmigen Schlitz 123 Im Körper erstreckt und Mit
909819/0641
BAD -19-
eine* BctHtigungshandgrlff 134 verbunden let· Wahlweise
kann di· axial« Bewegung durch eine Schubstange od.dgl.
erzielt werden·
Der HMthanlsmui ist so angeordnet, da»·, «Mim dl·
Nadel 131 des Handeteuerunesrentils I03 sich la
!!»«Γ Mittleren Stellung befindet, weder die Kupplung
noch dl« Bre«ee 28 vollkoeeen eingreift und der
fiedienungMMum kann durch sorgfältige* Betätigen der
Steuerung die Spindel 2o eit einer «ehr langsaaen
Geechwindigkeit laufen lassen« so dass er ein Werkstück
In der Drehbank Insplsleren kann oder aber su Jede«
beliebigen anderen Zweck.
Wenn die Drehbank suniehst angelassen wird« sind die
drei Beiais 115« 116, 117 anflnglleh stromlos. Die
beiden Puspen lol, Io2 und aw Antrieb 2jJ su der
El ngangsrlesMnsohelbe 25 sind alle angelassen· Die
Brease 28 ist angexogen durch Flüssigkeit, die von
der Hauptpuepe Io2 durch das dritte hydraulische
Ventil Io4, die Binlasslsltung 91* das srste hydraulische Ventil 89 und das dritte Solenoidrentil lol
in Serie sugefOhrt wird« Auf diese Art und Weise kann der hydraulische Motor 98 nicht angetrieben »»erden
und der Druck in der FOhlleitung 93 steigt bis das
erste und «weite hydraulische Ventil&, 90 betitigt
wird· Flüssigkeit wird dann der Hriest 28 durch das
dritte hydraulische Ventil Io4, die lingangsleitung
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da« zweite hydraulische Ventil 9o, das «ret· hydraulische Ventil 89 und da» drltt· Solenoidvwit 11 lol la Serie zugeführt. Oleicnzeitig verläuft
Flüssigkeit von der Einlassleitung 91 durch daa erste
hydraulische Ventil 89 zur Zuleitung 79 und vom dort
durch da· «rat· Solenoidventil 87 und da« zweit·
Solenoidventil 88 au den beiden Kndgffnungen 65·, 63«
der Zylindereinheit 65 de« verzahnten Steuerteil« 46. Die Zuleitung 79 fUhrt auch Flüsigkeit su des
voreingestellten Wählerventil 76 und jegliche not*
wendigen Oeachwinri 1 gkaitswochaol werden durchgeführt.
wann der Qeechwlndlgkeitsweehsel vollendet 1st« steigt
der Crook In der Zuleitung 79* da das Flleaeen auf·
gehurt hat. Der Drucksofaalter 12o wird so betätigt und
das dritte Relais 117 «rregt das dritte Solenoid*
ventil lol. Flüssigkeit verläuft durch das Ventil lol und betätigt das dritte hydraulische Ventil loA. Der
Ablauf der Oeschehnisee danach hängt von der Einstellung des Bandsteuerungsventil lo? ab« Wenn dieses eingestellt
wurde, ua seine ersten und dritten Offnungen zu «chlieesen, werden die Zwischenwellen 38, 39 elt der
vorgewählten geschwindigkeit angetrieben. Wenn die anderen beiden Öffnungen geclossen werden« bleiben
die Ventile 38» 39 stationär· I» letzteren Falle
bleibt dar hydraulische Motor 98 stationär und der Druck in der FUhlleitung 93 bleibt hoch, so dass
keine weiteren Veränderungen ghoben. Wenn das Ventil Io4 eingestellt wird« im die Kupplung 25 su
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zu betitigen oder wenn eine solche Einstellung
gewlhlt wird, dreht sioh jedoch die Eingangszeile 30
und gestattet de* Druck in der FUhlleituag 93 xu
fallen. Ou «rat· und da· zweite hydraulische
Ventil 89» 90 werden dann In ihr· anfingliehen
Stellungen zurückgebracht.
Wenn der Schalter 118 Jetxt betätigt wird« um «in
Laufen nach vorwärts zu wKhlen und eine neue Spindelgeschwindigkeit mm Wlnlerrentil 76 gewollt worden Ut,
wird da· dritte Relaie 117 atrcmlo· geeaoht und da·
•rat· Relaie 115 wird unter Stro« geaetxt. So kehrt
da« dritte Solenoidrentil lol in eeine ursprüngliche
Stellung xtirttok und »chneidet ao die Zuleitung «1
der Betätigungseinrichtung für da· dritte hydraulieche
Ventil Io4 ab, da· ebenso in eeine« ursprünglichen
Zustand xurückkehrt. Die Kupplung 25 wird dadurch
gelöst und die Br·—· 28 angesogen, so da«· die Maschine
lang··—r wird· Der Druck in der Füllleitung 93 steigt,
sobald der hydraulische Motor 98 gexwungea wird, den
Antrieb su Qbernehaen, aber da das «rat· Solenoidventil 87 vom ersten Heiais II5 betitigt wurde, wird
nur da· ernte hydraulische ventil 89 verändert, wlhrend da· zweite hydraulische Ventil 90 in «einer
anfingliehen Stellung verbleibt, Flüssigkeit flieset dann *u der anderen Kndöffnung 65« der Zylinder·
einheit 65 der vermahnten Steuerteile 46 uad de
wird ia seine erst· Stellung bewegt· n« s bewirkt
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909819/064 1
der Fluss durch dae Wfihlrentil 76, das« dl· anderen
verzahnten Steuerten« so bewegt werden, wie das
erforderlich 1st· wehrend des tatsächlichen Geschwindigkeit«wechsele wird die Breeee 28 gelöst,
da ihr Zylinder «it der Ableitung durch das dritte Solenoidventll lol, das erste hydraulische Ventil 89
und das * weite hydraulische 9© in Serie verbunden ist
und der hydraulische Motor 98 daher die Wellen mit
einer niedrigen Geschwindigkeit dreht, um einen Eingriff Zahn auf Zahn su verhüten. Das Vollenden des Umschalten* wird wieder durch ein Ansteigen des Druckes
in der Zuleitung 79 signalisiert, so dass der Druckschalter 12o betätigt wird und das dritte Relais 117
das dritte Solenoldventil lol wie vorher betItigt.
Ähnliohe Folgen von Ereignissen ergeben sich, wenn
der zweite und der dritte Sehalter betätigt werden, alt entsprechenden Ergebnissen des vaegekehrten Laufes
und des Spindelfreilaufes.
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909819/0641
Claims (9)
1.) Wählventil zur Verwendung in einem Wechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil eine Ventilplatte aufweist, die mit einer Vielzahl von Bohrungen ausgebildet ist und
gegen eine üffnungsplatte anliegt, die öffnungen aufweist, die mit den Bohrungen in der Ventilplatte
durch Drehbewegung dieser letzteren ausgerichtet werden können, wobei die Ventilplatte abdichtend
innerhalb einer Kammer angeordnet ist, die eine Einlaßöffnung hat und auf der Seite neben der
üffnungsplatte mit einem oder mehreren Einschnitten versehen ist, die in Verbindung mit einer Auslaßöffnung
stehen, wobei die Anordnung so ist daß, wenn Druckflüssigkeit der Einlaßöffnung zugeführt wird, sie in die
genannte Kammer eindringt und die Ventilplatte gegen die üffnungsplatte drückt, um eine relative
Drehbewegung dazwischen zu verhindern«
2.) Wählerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die öffnungen in der Öffnungsplatte in verschiedenen radialen Abständen vom Drehmittelpunkt
der Ventilplatte angeordnet,sind.
3.) In einem Wechselgetriebe mit'Vorwahl eine
Vielzahl von durch Plüssigkeitsdruck betätigten Einheiten
- 24'-9098 19/06A 1 bad OfiiGiNAL
15005A0 «Γ
zur wahlweisen Betätigung der Veränderung des Geschwindigkeitsverhältnisses
und ein Wählventil, durch das Druckflüssigkeit zu den Einheiten geführt
werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Wählventil eine Ventilplatte aufweist, die mit
einer Vielzahl von Bohrungen ausgebildet ist und gegen eine Öffnungsplatte anliegt, die öffnungen
hat, die mit den Bohrungen in der Ventilplatte durch Drehbewegung davon ausgerichtet werden können,
wobei die Ventilplatte abdichtend innerhalb einer Kammer enthalten ist, die eine Einlaßöffnung hat
und auf der Seite, die der üffnungsplatte benachbart ist mit einem oder mehreren Einschnitten in Verbindung
mit einer Auslaßöffnung ausgebildet ist, wobei die Anordnung so ist daß, wenn Druckflüssigkeit der Einlaßöffnung
zugeführt wird, sie in die Kammer eindringt und die Ventilplatte gegen die Öffnungsplatte
drückt, um eine relative Drehbewegung dazwischen zu verhindern.
4.) Mechanismus nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch Flüssigkeitsdruck betätigten Einheiten Zylinder aufweisen, die in einem
gemeinsamen Zylinderblock ausgebildet sind, wobei die genannten Zylinder in geeigneter Art und Weise
mit den öffnungen der Öffnungsplatte durch Nuten in einer Oberfläche des genannten Blockes verbunden sind ,
- 25 9098 1 9/06A1
an dem die Öffnungsplatte befestigt 1st.
5.) Mechanismus nach den Ansprüchen j5 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Druckflüssigkeit zu der Einlaßöffnung durch ein Ventil gesteuert
wird das, wenn der Mechanismus läuft, die Einlaßöffnung von der Druckflüssigkeitsquelle trennt, aber
betätigt wird, wenn der Mechanismus angehalten wird, um die Zuleitung von Druckflüssigkeit zu bewirken.
6.) Mechanismus nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß die
Einlaßöffnung auch mit einem Akkumulator verbunden ist, der einen Druckschalter aufweist, der betätigt
werden kann, wenn der Druck, der über das Wählventil zu den durch Flüssigkeitsdruck betätigbaren
Einheiten geführt wird, über einen vorher bestimmten Wert steigt, der anzeigt, daß die Bewegung der Einheiten
aufgehört hat, wobei der genannte Druckschalter angeordnet ist, um die Arbeit der Ventile zu veranlassen,
die es dem Mechanismus gestatten, wieder anzulaufen.
7.) Mechanismus nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ventilplatte durch einen Fernsteuerungsteil betätigbar ist, der mit dem Wählerventil über eine Verbindungsstange gekuppelt ist, die durch Universalgelenk mit
- 26 909819/0641
dem Steuerungsteil und mit Kegelrädern am Wählventil
verbunden ist.
8.) Drehbank-Spindelstock-Spindelantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß er das Wechselgetriebe
aufweist, das in einem beliebigen der Ansprüche bis 7 beansprucht ist.
9.) Wählerventil, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen so beschaffen ist, wie vorstehend
auf den beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben.
909819/0641
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1964
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1965
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