DE220687C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-M 220687-KLASSE AIh. GRUPPE -M 220687-CLASS AIh. GROUP

HENRY SALMOND in GLASGOW, Schottl.HENRY SALMOND in GLASGOW, Schottl.

Zahnräder-Wechselgetriebe mit rückkehrendem Räderwerk.Gear change transmission with returning gear train.

Patentiert im Deutschen Reiche vom I.Oktober 1908 ab.Patented in the German Empire from October 1st, 1908.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich aufThe present invention relates to

Geschwindigkeitswechselgetriebe, bei welchen die Zwischenräder auf einer zur Treibwelle bzw. angetriebenen Welle parallelen Gegenwelle sitzen.Speed change gears, in which the intermediate gears are on a drive shaft or driven shaft sit parallel counter shaft.

Das wesentlich Neue des Erfindungsgegenstandes gegenüber den bekannten Ausführungsformen besteht darin, daß die Treibwelle als eine die anzutreibende Welle umschließende ίο Hohlwelle oder Muffe ausgebildet ist, die außer der losen Antriebsscheibe sowie losen Wechselrädern zwei undrehbare. Wechselräder trägt, mit deren Hilfe die eingeleitete Bewegung auf das auf der anzutreibenden Welle undrehbar sitzende Wechselrad übertragen wird. Durch diese Anordnung läßt sich eine wesentlich höhere Anzahl verschiedener Geschwindigkeiten erzielen, als mit den bekannten Getrieben möglich ist, ohne daß -das neue Getriebe größer ' 20 ausfällt. Es ermöglicht außer einem direkten Antrieb einen solchen mittels Riemen, so daß es bei allen Arten von Werkzeugmaschinen und Kraftfahrzeugen Verwendung finden kann.The essential novelty of the subject matter of the invention compared to the known embodiments is that the drive shaft as a hollow shaft or sleeve that surrounds the shaft to be driven is formed, which apart from the loose drive pulley and loose change gears have two non-rotating ones. Carries change gears, with the help of which the initiated movement on the shaft to be driven cannot be rotated seated change gear is transferred. This arrangement can be a significant achieve a higher number of different speeds than is possible with the known gears is without the new gearbox failing greater than 20. It allows besides a direct one Drive such a belt by means of a belt, so that it works with all types of machine tools and Motor vehicles can be used.

Auf der Zeichnung ist das neue Wechselgetriebe beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, the new change gear is illustrated for example.

Fig. ι ist ein wagerechter Schnitt des Getriebes nach der Mittellinie der Welle.Fig. Ι is a horizontal section of the transmission after the center line of the wave.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Getriebes.Fig. 2 is a side view of the transmission.

Fig. 3 ist ein Querschnitt desselben nach der Linie x-x der Fig. 1 und 2.FIG. 3 is a cross section of the same along line xx of FIGS. 1 and 2.

Das durch die Zeichnung veranschauliche Wechselgetriebe ist so angeordnet, daß es imstande ist, sechzehn verschiedene Geschwindigkeiten zu erzielen, und zwar ist es hier in Verbindung mit einem Spindelstock dargestellt, der bei Werkzeugmaschinen Verwendung finden kann.Illustrate this with the drawing Change gear is arranged so that it is capable of sixteen different speeds to achieve, namely it is shown here in connection with a headstock, which can be used in machine tools.

Auf der anzutreibenden Welle / ist eine Muffe h lose angebracht, und auf letzterer ist eine Scheibe p lose angeordnet, deren Nabe ein Übersetzungsrad α trägt; außerdem sind auf einer Spindel oder Welle n, die parallel zu der Welle j angeordnet ist, eine zweite Muffe k. sowie. Übersetzungsräder f, e und d angebracht, und es dient letztere Muffe k dazu, um mittels der Übersetzungsräder a, b und c, die von einer Nabe p¹ bzw. der Muffe h ge- ._: tragen werden, verschiedene Geschwindigkeiten der Welle / zu erzielen. Es ist außerdem eine dritte Muffe m ebenfalls parallel zu der Welle / angeordnet, und es trägt diese Muffe, m ebenfalls eine Anzahl Übersetzungsräder 6, 5 und 4, von welchen aus durch die Räder 1, 2 und 3, die auf der Muffe h bzw. der anzutreibenden Welle / angebracht sind, eine weitere Reihe von Geschwindigkeitswechseln der Welle / erreicht wird. A sleeve h is loosely attached to the shaft / to be driven , and a disk p is loosely arranged on the latter, the hub of which carries a transmission gear α; in addition, on a spindle or shaft n, which is arranged parallel to the shaft j , a second sleeve k . as. Transmission gears f, e and d attached, and the latter sleeve k is used to move by means of the transmission gears a, b and c, which from a hub p ¹ and the sleeve h . _: will be able to achieve different speeds of the shaft /. There is also a third sleeve m also arranged parallel to the shaft /, and it carries this sleeve, m also a number of transmission gears 6, 5 and 4, from which through the wheels 1, 2 and 3, which are on the sleeve h and . of the shaft to be driven / are attached, a further series of speed changes of the shaft / is achieved.

Die Geschwindigkeitswechsel, die mittels der Zahnräder f, e, d und a, b, c an der einen Seite der losen Scheibe p erzielt werden, können in die Geschwindigkeitswechsel übersetzt werden, die unter Zuhilfenahme der Zahnräder 6, 5, 4 und i, 2, 3 an der anderen Seite der Scheibe p zu erreichen sind.The speed changes that are achieved by means of the gears f, e, d and a, b, c on one side of the loose disk p can be translated into the speed changes that are achieved with the aid of the gears 6, 5, 4 and i, 2 , 3 can be reached on the other side of the disk p .

Die verschiebbaren Zahnräder a, c, 1 und 3, die, wie im nachstehenden beschrieben, bewegt werden, um die gewünschten Geschwindigkeits- .· wechsel herbeizuführen, werden mittels derThe displaceable gears a, c, 1 and 3, which, as described below, are moved in order to bring about the desired speed change, are controlled by means of the

Kupplungsarme α², c², ι¹ und 3¹ in Tätigkeit gesetzt.Coupling arms α ² , c ² , ι ¹ and 3 ^{1 put} into action.

Die lose Scheibe φ wird mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit gedreht, und- es wird die Drehung dieser Scheibe durch einen Riemen oder irgendein anderes Kraftübertragungsmittel von einer Gegenwelle oder einer Hauptwelle hergeleitet, oder es kann auch die Scheibe φ unmittelbar mit dem Antrieb verkuppelt sein.The loose disk φ is rotated at a constant speed, and the rotation of this disk is derived from a countershaft or a main shaft by a belt or some other power transmission means, or the disk φ can also be directly coupled to the drive.

Die Scheibe φ wird von einer losen Muffe h getragen, die auf der Welle j angeordnet ist, wobei letzterer Welle die verschiedenen Geschwindigkeiten erteilt werden sollen, wie dies im nachstehenden beschrieben wird. Es ist ein Zahnrad α auf der verlängerten Nabe p^l der Scheibe φ längsbeweglich aufgekeilt; dieses Zahnrad α kann in oder außer Eingriff mit dem Zahnrad f gebracht werden, das von der Muffe k getragen wird, die um die feste Spindel oder Welle η drehbar gelagert ist, die ihrerseits parallel zu der Spindel oder Welle j liegt. Das Zahnrad α dreht sich nun mit derselben Geschwindigkeit wie die Scheibe φ, und falls das Zahnrad α mit dem anderen Zahnrad f in Eingriff gebracht wird, dreht sich letzteres zusammen mit der Muffe k mit einer gewissen, von dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder α und f abhängigen Geschwindigkeit. Die auf diese Weise der Muffe k erteilte Geschwindigkeit wird mittels der in gegenseitigen Eingriff gebrachten Zahnräder d und c auf die Muffe h übertragen. Am Ende der Muffe h ist ferner ein Zahnrad 1 verschiebbar angeordnet, und die Geschwindigkeit, die der Muffe h erteilt wird, ist auch diejenige des Zahnrades 1; letzteres Zahnrad kann mit einem Zahnrad 6 in Eingriff gelangen, das von der Muffe m getragen wird.
Ferner ist am Ende dieser Muffe m ein Zahnrad 4 entweder in einem Stück mit der Muffe gebildet, oder es ist dieses Zahnrad mit der Muffe in festen Zusammenhang gebracht. Das Rad 4 kann mit einem Rad 3 in Eingriff gelangen, das auf die Spindel j verschiebbar aufgekeilt ist, so daß, wenn das Rad 3 mit dem Rad 4 in Eingriff steht, die Spindel j sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder i, 6 und 4, 3 entspricht. Das Zahnrad b dreht sich frei um die Muffe h, und es kann das Zahnrad a mit diesem Zahnrad mittels der Knaggen b¹ und a¹, die an der Seite der Zahnräder α und b angebracht sind, gekuppelt werden. Falls nun letzteres Zahnrad α mit dem Zahnrad b gekuppelt ist, ist es außer Eingriff mit dem Zahnrad f, so daß die Geschwindigkeit des Zahnrades α auf das Zahnrad b übertragen wird, und da letzteres mit dem Zahnrad e in Eingriff steht, das seinerseits auf die Muffe k aufgekeilt ist, so wird die Muffe k mit einer entsprechenden Geschwindigkeit gedreht, und unter Vermittelung der Zahnräder d und c, die sich je an den Enden der Muffen k und h befinden, wird die Muffe h mit der dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder b, e und d, c entsprechenden Geschwindigkeit bewegt. Folglich wird die Welle / unter Vermittelung der Räder 1, 6, 4 und 3 mit einer entsprechenden Geschwindigkeit in Umdrehung gesetzt, so daß bereits zwei verschiedene Geschwindigkeiten der angetriebenen Spindel oder Welle / erzielt werden können.The disk φ is carried by a loose sleeve h placed on the shaft j , the latter shaft being intended to be given the various speeds, as will be described below. A gear α is wedged on the elongated hub p ^{l of} the disk φ so that it can move longitudinally; this gear α can be brought into or out of engagement with the gear f carried by the sleeve k which is rotatably mounted about the fixed spindle or shaft η which in turn lies parallel to the spindle or shaft j. The gear α now rotates at the same speed as the disk φ, and if the gear α is brought into engagement with the other gear f , the latter rotates together with the sleeve k at a certain speed depending on the gear ratio of the gears α and f Speed. The speed thus imparted to the sleeve k is transmitted to the sleeve h by means of the mutually engaged gears d and c. At the end of the sleeve h there is also a gear 1 slidably arranged, and the speed which is given to the sleeve h is also that of the gear 1; the latter gear wheel can mesh with a gear wheel 6 carried by the sleeve m .
Furthermore, at the end of this sleeve m, a gear 4 is either formed in one piece with the sleeve, or this gear is firmly connected to the sleeve. The wheel 4 can mesh with a wheel 3 slidably keyed on the spindle j so that when the wheel 3 is engaged with the wheel 4, the spindle j rotates at a speed equal to the gear ratio of the gears i, 6 and 4, 3 corresponds. The gear b rotates freely around the sleeve h, and the gear a can be coupled to this gear by means of the lugs b ¹ and a ¹ which are attached to the side of the gears α and b. If the latter gear α is coupled to the gear wheel b , it is out of engagement with the gear wheel f, so that the speed of the gear wheel α is transmitted to the gear wheel b , and since the latter is in engagement with the gear wheel e , which in turn engages the Sleeve k is keyed, the sleeve k is rotated at a corresponding speed, and with the intermediation of the gears d and c, which are located at the ends of the sleeves k and h , the sleeve h is rotated with the gear ratio of the gears b, e and d, c moves corresponding speed. As a result, the shaft / is set in rotation at a corresponding speed with the intermediary of the wheels 1, 6, 4 and 3, so that two different speeds of the driven spindle or shaft / can already be achieved.

Das Zahnrad c ist an der einen Seite mit Knaggen oder Kupplungszähnen c¹ ausgerüstet, und es kann an der Keilnut h¹ der Muffe h entlang bewegt werden, so daß die Knaggen c¹ mit entsprechenden Knaggen oder Kupplungszähnen b², mit denen das Zahnrad δ ausgerüstet ist, in Eingriff gelangen können. Auf diese Weise werden zwei andere Geschwindigkeiten der Welle j erhalten. Das Zahnrad a treibt mit der Geschwindigkeit der Scheibe φ das Zahnrad f auf der Muffe k, und das Zahnrad e, welches entweder aus einem Stück mit dem Zahnrad /"besteht oder an dem letzteren in geeigneter Weise befestigt ist, setzt das. Zahnrad b auf der Muffe h in Umdrehung, und da letzteres Rad mit dem Rad c in Eingriff steht, so wird dieses Rad und infolgedessen die Muffe h, mit welcher es verkeilt ist, gedreht, wodurch der Muffe h eine andere Geschwindig keit erteilt wird, und es wird mittels der Räder i, 6,4 und 3 diese Geschwindigkeit auf die Welle / übertragen, wodurch die dritte Geschwindigkeit der Welle j erhalten wird. Wird das Zahnrad α außer Eingriff mit dem Zahnrad f, dagegen mit dem Zahnrad b in Eingriff gebracht, so überträgt dieses Rad b unter Zuhilfenahme des mit dem Rad b verkuppelten Rades c seine Bewegung auf die Muffe h, und es wird auf diese Weise durch die Räder 1, 6, 4 und 3 der Spindel oder Welle / eine vierte Geschwindigkeit erteilt.The gear c is equipped on one side with claws or coupling ^{teeth c 1} , and it can be moved along the keyway h ^{1 of} the sleeve h , so that the claws c ¹ with corresponding claws or coupling teeth b ² with which the gear δ is equipped, can engage. In this way two other speeds of shaft j are obtained. The gear a drives the gear f on the sleeve k at the speed of the disk φ , and the gear e, which either consists of one piece with the gear / "or is suitably attached to the latter, places the gear b on the sleeve h in rotation, and since the latter wheel is in engagement with the wheel c , so this wheel and consequently the sleeve h with which it is keyed, rotated, whereby the sleeve h is given a different speed and it is i by means of the wheels 6,4 and 3, this speed on the shaft / transfer, whereby the third speed of the shaft is obtained j. If the α gear out of engagement with the gear f, b on the other hand with the gear engaged, so transmits this wheel b moves on the sleeve h with the aid of the wheel c coupled to the wheel b, and a fourth speed is given in this way by the wheels 1, 6, 4 and 3 of the spindle or shaft /.

Das Übersetzungsrad 1 am anderen Ende der Muffe h ist mit letzterer Muffe längsverschiebbar verkeilt, und es kann dieses Zahnrad ι entweder mit dem Rad 6, das von der Muffe m getragen wird, in Eingriff gebracht werden, wodurch die bereits erwähnte vierte Geschwindigkeit erzielt wird, oder es kann das Zahnrad 1 auch außer Eingriff mit dem Rad 6 gebracht und dann mittels der Kupplungszähne, die sich an der Seite desselben befinden, mit den entsprechenden Kupplungskläuen an der Seite des Zahnrades 2 in Eingriff gebracht werden, das seinerseits von der Welle j getragen wird. ■ Auf diese Weise kann das Zahnrad 2, das mit dem auf die Welle m aufgekeilten Zahnrad 5 in Eingriff steht, eine weitere Reihe von vier Geschwindigkeiten auf die Muffe »120 und folglich mittels der Räder 4 und 3 auf die Welle /übertragen, so daß diese Welle sich mitThe transmission wheel 1 at the other end of the sleeve h is wedged longitudinally displaceably with the latter sleeve, and this gear ι can either be brought into engagement with the wheel 6, which is carried by the sleeve m , whereby the fourth speed already mentioned is achieved, or the gear 1 can also be disengaged from the gear 6 and then, by means of the clutch teeth located on the side thereof, engaged with the corresponding clutch claws on the side of the gear 2 which in turn is carried by the shaft j will. In this way, the gear 2, which is in mesh with the gear 5 keyed on the shaft m , can transmit a further series of four speeds to the sleeve »120 and consequently to the shaft / by means of the wheels 4 and 3, so that this wave itself with

Claims

able to rotate eight speeds, namely four of them with the help of the gears ι and 6, and four other speeds by means of the gears 2 and 5. The gears 6, 5 and 4 and the sleeve m rotate together like a single drive, and that Gear 4 will by means of the wheel 3, if this is in engagement with it, set the shaft / at a speed in rotation that

corresponds to the gear ratio of the wheels 4.3. The gear 3 is keyed on the shaft j in a longitudinally displaceable manner, so that by means of the ^{coupling device consisting of claws 3 n} , which is located on the side of the gear 3, this gear 3 with corresponding claws z ^a , which on the opposite side of the gear 2 are attached, can engage; If the gear 3 is now disengaged from the gear 4, while it is coupled to the gear 2, then through the intermediary of the sleeves m and the gears 5, 2 and 3, another eight speeds of the shaft j result.

It is. easy to see that the second part of the speeds is a repeat of the first four \ speeds that are transferred h on the sleeve, translated into four different speeds, whereby the entire sixteen speeds result; The wheel a, which is carried by the disk p , has one speed, while the wheel. 1 on the sleeve h can assume four speeds.

The drive wheels can be mutually brought into or out of engagement by means of the coupling devices which are illustrated in the drawing at a ² , c ² , 3 ¹ and i ^1; however, other suitable means can also be used to bring the various drive wheels into engagement with one another. There will be two more pinions on the left of the. Disc arranged,. so there are six speeds instead of four on this side, and these six speeds, when they are translated, ie transferred to the drive 1, which is located on the right side of the disk p , twenty-four different speeds of the shaft /. .

If two more drive wheels are added to the wheels on the right side of the disk p , the number of available speeds is increased to thirty-six.

In this way, by adding further transmission gears, the number of possible < borrowed speeds can be increased at will.

If desired, the disk p can instead be arranged between the two rows of change gears at one or the other end of the change gear.

Sponsorship τ claims:

. i. Gear change transmission with returning gear train, characterized in that the drive shaft is designed as a hollow shaft or sleeve (h) surrounding the shaft to be driven (j) , which apart from the loose drive pulley (p) and the loose change gears (a and b) has two carries fixed change gears (1 and c), with the help of which the initiated movement is transmitted to the spur gear (3) which is seated so that it cannot rotate on the shaft (j) to be driven.

2. Embodiment of the change gearbox according to claim 1, characterized in that four axially adjustable change gears designed as coupling gears (a, c, 1 and 3 ) are provided, one of which each (a and 3) on the drive pulley hub (p ¹ ) and the shaft to be driven (j), while the other two (c and x) sit non-rotatably on the hollow shaft (h) , while the four sets of idler gears sitting loosely on the counter shaft (n) are combined into two groups.

1 sheet of drawings.