DE211498C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 211498 KLASSE AIh. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30.JuIi 1907 ab.

Zum Antriebe von Werkzeugmaschinen der verschiedensten Art sind Vorgelege bekannt geworden, welche eine möglichst große Zahl von Geschwindigkeitsstufen aufweisen, was dadurch erreicht wird, daß zwischen die Riemenscheibenwelle, die Planscheibe und den Arbeitsschlitten u. dgl. nicht ein, sondern mehrere Zahnrädervorgelege eingeschaltet werden, so daß die Geschwindigkeitsstufen des ersten Vorgeleges

ίο durch das zweite Vorgelege weiter unterteilt werden und die Gesamtzahl der erreichbaren Geschwindigkeitsstufen das Multiplikatidnsprodukt der Zahlen der Räderpaare der hintereinandergeschalteten Vorgelege darstellt. Hierbei ist bei jedem Vorgelege der eine Satz Zahnräder fest auf seiner Welle, während der andere Zahnrädersatz lose auf seiner Welle sitzt, so daß abwechselnd jedes einzelne Rad dieses Satzes mit der Welle verbunden werden kann, um diese mit wechselnder Geschwindigkeit anzutreiben. Diese Kupplung der beweglichen Zahnräder mit ihrer Welle erfolgt in bekannter Weise durch im Innern dieser hohlen Welle verschieblich angeordnete Keile, Kupplungsklauen oder ähnliche Hilfsmittel, deren verschiedene Stellung entsprechend ihrer Verschiebung außerhalb der hohlen Welle durch Zeiger 0. dgl. sichtbar gemacht werden kann.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Einrück- und Bremsvorrichtung für Vorgelege, wie sie vorstehend angedeutet sind. Die Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, zu verhindern, daß eine Veränderung innerhalb des zweiten Vorgeleges erfolgen kann, bevor das erste Vorgelege ausgerückt und gleichzeitig durch Anziehen einer Bremse ein weiteres Verdrehen des Getriebes unmöglich gemacht ist. Das Ein- und Ausrücken der Zahnräder beider Vorgelege erfolgt hier durch Drehung von Wellen, die ihre Bewegung durch Zahnrad- und Zahnstangengetriebe auf die Kupplungsklauen o. dgl. übertragen. Diese Wellen sind nun ge- . maß der vorliegenden Erfindung so miteinander lösbar verbunden, daß die Einrückwelle des zweiten Vorgeleges erst gedreht werden kann, wenn die Einrückwelle des ersten Vorgeleges etwas gedreht und angehoben ist. Diese beiden Bewegungen der ersten Einrückwelle bewirken einmal die Ausrückung des ersten Vorgeleges und zweitens das Anziehen einer Bremse, so daß nunmehr das zweite Vorgelege gefahrlos verstellt werden kann.

Die Erfindung läßt sich natürlich bei jeder Werkzeug- oder sonstigen Maschine anwenden, bei welcher mehrere Vorgelege hintereinander angeordnet sind. Zur Erleichterung des Verständnisses und um ihre Anordnung an einer Maschine zu veranschaulichen, ist in den beiliegenden Zeichnungen "die Erfindung an einem Drehwerk bekannter Bauart veranschaulicht.

Fig. ι ist eine schaubildliche Darstellung in Rückansicht eines Vertikaldrehwerkes, das mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. .

Fig. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht des unteren Teiles des Dreh wer kes nach Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3 in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt schaubildlich eine Muffe, welche auf einer der Einrückwellen der Fig. 1 und 2 sitzt. .

Fig. 5 ist eine Aufsicht, teilweise im Schnitt, zu Fig. 2..

Fig. 6 zeigt im Längsschnitt den kuppelbaren Zahnrädersatz des zweiten Vorgeleges, welcher in Fig. 5 punktiert angedeutet ist.

Fig. 7 zeigt im" vergrößerten Maßstabe im Schnitt das erste Vorgelege mit Bremse.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8-8 in Fig. 7 und zeigt die Bauart der Bremse.

Fig. 9 ist ein Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 7.

Es sollen der Übersichtlichkeit wegen zuerst

die Einrück- und Bremsvorrichtung für das erste Vorgelege, dann die entsprechenden Teile des zweiten Vorgeleges beschrieben werden.

Das Drehwerk (Fig. 1) ruht auf dem Bett 10 und erhält seinen Antrieb von einem Elektromotor 11, der durch einen Treibriemen die Riemenscheibe 12 mitnimmt, welche auf der Welle 13 sitzt (Fig. 5). Diese Welle 13 trägt fest verkeilt einen Satz Zahnräder 14, welche mit einem gleichen Satz von Zahnrädern 15, die auf Naben 16 lose auf der darunterliegenden Welle 17 sitzen, in Eingriff stehen und mit ihnen von einem Gehäuse 18 umschlossen werden. Beide Zahnrädersätze zusammen bilden das erste Vorgelege. Die untere Welle 17 ist durch Kegelräder 19 mit einer Welle 20 verbunden, welche einen Satz Zahnräder 21 fest aufgekeilt trägt. Dieser Satz von Zahnrädern steht in Eingriff mit einem gleichen Satz von Zahnrädern 23, welche auf der Welle 24 lose sitzen; die Welle 24 ist ihrerseits durch Kegelräder 25 mit einer senkrechten Welle 26 verbunden, die die Planscheibe 27 antreibt. Die Zahnrädersätze 21 und 23 bilden das zweite Vorgelege; sie sind' mit den dazugehörigen Teilen in einem Gehäuse 22 auf dem Maschinenbett eingeschlossen.

Die Zahnräder 15 sind auf den Naben 16 angeordnet (Fig. 7, 8 und 9), welche auf der unteren Welle 17 sitzen. Alle Zahnräder 15 werden gleichzeitig und ' dauernd durch die Zahnräder 14, natürlich mit verschiedener Geschwindigkeit angetrieben, wenn der Motor 11 läuft. Die Art der Kupplung dieser Zahnräder mit ihrer Welle 17 ist in den Fig. 7 bis 9 veranschaulicht. Innerhalb des Flansches jedes Zahnrades 15 ist ein spreizbarer Ring 28 angeordnet, der'mit Hilfe eines Hebels 29 und eines Bolzens 30 gespreizt werden kann; der. Bolzen 30 wird durch eine Gleitstange 31 bewegt, die in der hohlen Welle 17 verschieblich und mit einer Wulst oder Verstärkung 32 ausgerüstet ist, mit der sie gegen die inneren Enden der einzelnen Bolzen 30 drücken kann. Diese Gleitstange hat an ihrem anderen Ende eine Verzahnung 33, in welche ein Zahnrad 34 eingreift, das auf einer drehbaren Einrückwelle 35 sitzt; diese trägt an ihrem oberen Ende ein mit Handgriffen ausgerüstetes Stellrad 36, mit dessen Hilfe die Welle 35 gedreht wird. Es ist klar, daß nur eine der Kupplungen in einem bestimmten Augenblick eingerückt sein kann; die Länge des Wulstes oder der Verstärkung 32 muß also so bemessen, sein, daß sie in einer Mittelstellung zwischen zwei Bolzen 30 keinen von beiden zur Wirkung bringt,- so daß dann das Drehwerk oder die sonstige Werkzeugmaschine ausgerückt ist.

Auf der Welle 17 ist ferner die Bremsvorrichtung angeordnßt, welche, aus einer Reibscheibe 37 besteht, die in ihrem Innern einen Spreizring 38 trägt. Zwischen den Enden dieses Ringes ist ein drehbarer Arm 39 (Fig. 8) auf einem Bolzen 40 innerhalb des Gehäuses so angeordnet, daß er den Ring an einer Drehung verhindert und ihn beim Spreizen gegen die Innenseite des Flansches der Scheibe 37 drückt, wenn der Arm 39 entsprechend bewegt wird, was durch eine senkrechte Schwingbewegung der vorhin genannten Einrückwelle 35 erfolgt; gegen den Arm 39 legt sich ein Anschlag 41, der auf der Muffe 42 sitzt. Diese Muffe ist in dem Gehäuse 18 auf der verlängerten Nabe der Bremsscheibe 37 gelagert, sie umschließt die Zahnstange 33 der Gleitstange 31 und das Zahnrad 34 (Fig. 7), Das Zahnrad 34 liegt zwischen zwei laschenartigen Ansätzen der Muffe 42, welche, wie Fig. 1 und 2 erkennen lassen, auch die Einrückwelle 35 aufnehmen, so daß durch Aufwärtsschwingen der Einrückwelle 35 (Fig. 2) die Muffe 42 gedreht werden kann. Hierbei wird der Anschlag'41 gegen den Arm 39 gedrückt und infolgedessen der Bremsring 38 gespreizt, so daß er sich bremsend gegen die Bremsscheibe 37 legt. Hieraus ■ folgt, daß die Einrückwelle 35 eine doppelte Aufgabe hat; ihre Drehung hat das Kuppeln eines der Zahnräder 15 mit der Welle 17 und ihre senkrechte Schwingbewegung das Anziehen der Bremse zur Folge.

Die Art der Einrückung des zweiten Vorgeleges 21, 23 ist in den Fig. 1, 2, 3 und 6 dargestellt. Ein rohrartiger Halter 43 ist an der Muffe 44 befestigt, welche auf der Welle' 13 sitzt. In diesem Halter ist eine Einrückwelle 45 gelagert, welche mit Hilfe der Kegelzalmräder 46 mit einer an der Rückseite liegenden Welle 47 in Verbindung steht, deren eines Ende in dem Halter 43 gelagert ist, während das andere Ende in dem Kasten 48 sich befindet. Auf dem in diesem Kasten befindlichen Ende der Welle 47 ist ein Zahnrad 49 angeordnet, welches in die Verzahnung der Gleitstange 50 eingreif t_: (Fig. 5 und 6), um die Kupplungsklauen 51 in der Längsrichtung zu verstellen, so daß sie mit einem der Zahnräder 23 in Eingriff treten. Diese Bewegung wird hervorgerufen durch den Handgriff 52 auf der Welle 45. Das vordere Ende der Welle 45 ist in einer Muffe 53 gelagert, die an dem Halter , 54 an der Seite der Maschine befestigt ist. Diese Welle ist mit einer Scheibe 55 ausgestattet, an

welcher der vorhin genannte Handgriff 52 befestigt ist, um die Welle zu drehen. Die Scheibe ist mit drei radialen Einschnitten 56 ausgerüstet, und an diesen Einschnitten sind in verschiedenen Entfernungen von dem Mittelpunkt der Scheibe Pfeile vorgesehen (Fig. 3). Auf der Welle 45 ist ferner eine Muffe 57 fest aufgekeilt (Fig. 2, 4 und 5), welche eine Anzahl von radialen Nuten 58 aufweist, in die ein Zapfen 59 an dem gegabelten Arm 60 der unteren Einrückwelle 35 eingreifen kann. Diese Verbindung zwischen den beiden Einrückwellen 35 und 35 macht eine Drehung der Welle 45 unmöglich, so lange die Welle 35 in der unteren Normal-Stellung ist. Erst wenn die Welle 35 aufwärts geschwungen wird, kann die Welle 45 gedreht und das zweite Vorgelege 21,23 eingestellt werden. Hierzu muß aber das erste Vorgelege ausgerückt sein, was, wie vorhin gezeigt, durch eine geringe Drehung der Welle 35 bewirkt wird. Um dieses Ausrücken des ersten Vorgeleges jedesmal vor Verstellung des zweiten Vorgeleges zu sichern, sind die folgenden Vorrichtungen angebracht, welche das Anheben oder Aufwärtsschwingen der Welle 35 unmöglich machen, bevor sie um einen zur Ausrückung ihres Vorgeleges genügenden Winkel gedreht ist.

Das Vorderende der Welle 35 ist in einem Schlitz 61 der Muffe 53, die an dem Maschinenbett befestigt ist, gelagert, derart, daß die Welle . gedreht werden kann, um das Vorgelege 14, 15 zu verstellen, und daß sie ebenso angehoben werden kann, um die Bremse einzurücken.

Diese Welle trägt hinter dem Handrad 36 an ihrem vorderen Ende eine Scheibe 62, welche eine Reihe (z. B. fünf) radialer Arme 63 aufweist, die eine Anzahl von Ziffern auf ihrer Oberfläche tragen und zwischeneinander Aussparungen 64 freilassen. Die Scheibe ist hinter der oberen Scheibe 55 angeordnet, und zwar derart, daß jeder ihrer Arme nach erfolgter Einstellung ' mit einem der Schlitze der oberen Scheibe zusammenfällt, um so nebenbei noch die erfolgte Einrückung -einer bestimmten Zahnradübersetzung anzuzeigen, welche durch die besondere Zahl auf dem Arm 63 angezeigt wird, · die an ..' den Pfeilen auf der Scheibe 55 liegt. Wenn beide Vorgelege eingerückt sind, haben die beiden Scheiben 55 und 62 die Stellung der Fig. 3; ein Arm 63 der Scheibe 62 liegt· unmittelbar unter der Welle 45; die Welle 35 kann also nicht angehoben werden. Vielmehr ist sie zwecks Anhebens so weit zu drehen, daß einer der Ausschnitte 64 unter der Welle 45 liegt, dann kann die Welle 35 angehoben werden. Diese geringe Drehung bewirkt eine solche Verschiebung der Stange 31, daß ihr Wulst 32 zwischen zwei Bolzen 30 unwirksam liegt; das Vorgelege 14, 15 ist damit ausgerückt. Um die Welle 35 in ihrer angehobenen Stellung, die in Fig. 2 mit punktierten Linien veranschaulicht ist, festzuhalten, zum Zweck, die Bremse. dauernd eingerückt zu halten, ist auf der Welle 35 eine Hülse 65 mit einer Reihe von Einschnitten 66 festgekeilt, in welche beim Anheben der Welle ein Federbolzen 67 einspringen kann, der an der Vorderseite der Muffe 53 an- ' geordnet ist, so daß dann die Welle 35 in der angehobenen Stellung festgehalten wird; ebenso leicht kann die Welle 35 wieder abwärts geführt werden, wenn die Bremse wieder ausgerückt werden soll.

Hiernach ist es klar, daß die beiden Vorgelege so voneinander abhängig sind, daß irgendein Unfall in der Antriebsvorrichtung unmöglich wird und daß die Bewegung der verschiedenen Teile in ihrer richtigen Reihenfolge in einer sehr einfachen und zweckmäßigen Weise gesichert ist. Gleichzeitig dient dieselbe Vorrichtung, welche diese richtige Aufeinanderfolge sichert,. als Anzeiger für die sich aus der Einstellung beider Vorgelege ergebende Geschwindigkeitsstufe, denn die Arme 63 der Scheibe 62 •tragen fünfzehn verschiedene Zahlen (entsprechend den fünfzehn verschiedenen Geschwindigkeitsstufen, die sich aus den fünf Räderpaaren des ersten und den drei Räderpaaren des zweiten Vorgeleges ergeben), von denen jede hinter einen der Ausschnitte 56 der Scheibe 55 gebracht werden kann, wobei die Zahlen mit den Pfeilen der Scheibe 55 zusammenfallen, je nachdem die Einrückwellen gedreht sind.

jt Die Wirkungsweise der vorliegenden Erflndung ist also die folgende:

Angenommen, die Maschine sei im Betriebe, der Motor 11 laufe, und es soll die Antriebsgeschwindigkeit der Planscheibe der Maschine geändert werden. Zu diesem Zweck wird die Welle 35 mittels ihres Handrades 36 zunächst so weit gedreht, daß ein Ausschnitt 64 der Scheibe 62 unter die Welle 45 zu liegen kommt, und darauf wird die Welle 35 mittels des Handgriffes 68 so weit angehoben, daß der Federbolzen 67 in eine Aussparung 66 der Hülse 65 einschnappen kann. Damit ist das erste Vorgelege 14, 15 ausgerückt und die Bremse 38, 37 angezogen. Das Getriebe ist also gegen Verdrehung gesichert. Der Gabelarm 60 ist auch gehoben (Fig. 2) und hat die Muffe 57 und damit die Welle 45 freigegeben. Diese wird nun mittels des Griffes 52 in die gewünschte Stellung gedreht, so daß das Vorgelege 21, 23 richtig eingestellt ist. Darauf wird die Welle 35 abwärts bewegt und mittels des Handrades 36 gedreht, so daß die gewünschte Geschwindigkeitsstufe erreicht wird. Die Einrückwellen 35 und 45 können natürlich auch durch Einrückhebel ersetzt werden, wobei dann der der Welle 35 entsprechende Einrückhebel einer Bewegung in zwei verschiedenen Ebenen fähig sein muß,

Claims (4)

1. bei deren einer das Vorgelege ausgerückt und bei deren anderer die Bremse angezogen wird.

   Pa tent-Α ν Sprüche:

   i. Einrück- und Bremsvorrichtung für Vorgelege mit mehreren hintereinander geschalteten Zahnrädergruppen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückwellen oder Hebel der verschiedenen Zahnrädergruppen

   ίο derart miteinander verbunden bzw. gekuppelt sind, daß die Einrückwelle (oder Hebel) einer höheren Zahnrädergruppe,, erst dann bewegt werden kann, wenn die Einrückwelle (oder Hebel) der vorhergehenden Gruppe bewegt ist und ihre Zahnrädergruppe ausgerückt hat.
2. 2. Ausführungsform der Einrück- und Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückwelle (oder Hebel) der ersten Zahnrädergruppe mit einer Bremse derart verbunden ist, daß sie nach erfolgter Ausrückung ihrer

   Zahnrädergruppe durch Anheben oder Bewegen in einer anderen Ebene als in der zum Ausrücken benutzten die Bremse an- 25 zieht.
3. 3. Ausführungsform der Einrück- und Bremsvorrichtung.. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einrückwelle der.ersten Zahnrädergruppe eine mit Ausschnitten 68 versehene Scheibe (62) angeordnet ist, welche mit ihren Armen (63) das. Anheben der Welle (35) zum Bremsen ohne vorheriges Drehen der Welle zwecks Ausrückens verhindert.
4. 4. Ausführungsform der Einrück- und Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Pfeil- und Ziffernmarken angegebene Geschwindigkeitsstufe von der jeweiligen Lage zweier geschlitzter Scheiben (55 und 62) zueinander abhängt, deren Schlitz- und Armzahl der Anzahl der zugehörigen Räderpaare des Vorgeleges entspricht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.