DE2423578C2

DE2423578C2 - Mechanical switching device for a multi-shaft stepped gear transmission, in particular for machine tools

Info

Publication number: DE2423578C2
Application number: DE19742423578
Authority: DE
Inventors: Gerd 3500Kassel Hoppe
Original assignee: Gebrüder Thiel GmbH, 3501 Emstal
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1976-04-01

Description

Stufenrädergetriebe sind für alle die Anwendungen besonders geeignet, bei denen eine oder mehrere konstante Antriebsdrehzahlen in eine Staffel von feinstufig,Multi-step gear units are particularly suitable for all applications in which one or more constant drive speeds are divided into a series of finely stepped, z.B. 8 bis 18 Stufen, unterteilten Abtriebsdrehzahlen umgewandelt werden sollen. Das Einlegen oder Ausrücken der einzelnen Schaltstufen erfolgt bei derartigen Getrieben entweder durch Kupplungen oder durch Schieberäder. In der Regel werden jeweils zwei oderE.g. 8 to 18 steps, subdivided output speeds are to be converted. The engagement or disengagement of the individual gear stages takes place in such transmissions either by clutches or by Sliding wheels. Usually two or drei Schieberäder zu einem auf einer Keilwelle drehfest verschiebbaren Block vereinigt, an dem die Gabeln von Schaltstangen angreifen. Durch die Gesamtzahl an Schieberädern bestimmt sich die Anzahl der verschiedenen Schaltstufen, wobei insbesondere bei Werkzeug-three sliding wheels rotatably to one on a splined shaft Slidable block combined on which the forks of shift rods attack. By the total number of The number of different switching stages is determined by sliding wheels, especially with tool maschinen die einzelnen Drehzahlstufen um einen geometrischen Stufensprung ρ auseinanderliegen. Die Schieberadblöcke können entweder durch mechanische oder durch hydraulische bzw. elektromagnetische Schalteinrichtungen betätigt werden, wobei die hydraumachines, the individual speed levels are spaced apart by a geometric increment ρ. The sliding wheel blocks can be operated either by mechanical or by hydraulic or electromagnetic switching devices, the hydrau lischen und elektromagnetischen Schalteinrichtungen zwar ein Durchschalten gestatten, jedoch außerordentlich aufwendig und damit störanfällig sind.electrical and electromagnetic switching devices allow through switching, but are extremely complex and therefore prone to failure.

Eine bekannte mechanische Schalteinrichtung mit Durchwahl der einzelnen Schaltstufen (DT-ASA well-known mechanical switching device with direct selection of the individual switching stages (DT-AS 22 06 671) besitzt eine mit einem Handrad fest verbundene Schaltscheibe, an der zwei Serien von gegeneinander radial und in Umfangsrichtung versetzten Schaltstiften befestigt sind. Diesen Schaltstiften sind doppelarmige Schwenkhebel zugeordnet, deren einer freier22 06 671) has a switching disc firmly connected to a handwheel, on which two series of switching pins offset from one another radially and in the circumferential direction are attached. These switching pins are assigned double-armed pivot levers, one of which is free Arm am Getriebegehäuse angelenkt und an deren anderem Arm je ein Übertragungsgestänge für die Schieberadblöcke angeschlossen ist. In jeweils einem mittleren axialen Ansatz der Schwenkhebel sind mit je einet koaxialen Bohrung versehene Zentrierkegel eingearArm hinged to the gear housing and a transmission linkage for the sliding wheel blocks is connected to the other arm. In each case a central axial approach of the pivot levers are each one with one centering cone provided with a coaxial bore beitet, von denen in jeder Schaltstellung der Schalt scheibe einer der Schaltstifte eingefangen und schließlich zentriert wird, und somit bei volleingerücktei Schaltscheibe gegen Verschieben gesichert ist. Dei Schaltweg ergibt sich jeweils aus der radialen Versetworks, of which the switch in each switch position disc one of the switching pins is caught and finally centered, and thus at full indented Switching disk is secured against shifting. The switching travel results from the radial offset zung der einzelnen Schaltstifte, kann jedoch nur maxi mal der halben öffnungsweite des Zentrierkegels ent sprechen.the individual switch pins, but can only be a maximum of half the opening width of the centering cone to speak.

Bei Stufenrädergetrieben für insbesondere Werk zeugmaschinen sind die Schaltwege der einzelnerIn the case of stepped gears for machine tools in particular, the shift paths are individual Schieberadblöcke ganz erheblich und können z. B. be einer Dreierstufe mehr als vier Radbreiten betragen Da bei der bekannten Schalteinrichtung der maximal« Schaltweg jedes Schaltstiftes an der Scheibe nur dk halbe öffnungsweite eines Zentrierkegels beträgt, sineSliding wheel blocks quite considerably and can, for. B. be a three-step more than four wheel widths Since in the known switching device the maximum switching path of each switching pin on the disc is only dk half the opening width of a centering cone, sine

Schwenkhebel und gesonderte, übersetzende Übertra gungsgestänge zum Erreichen der größeren Schaltwe ge der Radblöcke erforderlich. Diese Übersetzung dei Schaltscheibenbewegung führt jedoch zu einer Beein t rächt igung der Leichtgängigkcit, die wegen der EinSwivel lever and separate, translating transmission linkage to achieve the larger Schaltwe ge of the wheel blocks required. However, this translation of the switching disk movement leads to an impairment disregard of the smoothness of movement, which is due to the on handbedienung und der erforderlichen Schnelligkei der Schaltvorgänge von wesentlicher praktischer Be deutung ist.manual operation and the required speed of switching operations are essential to practical use interpretation is.

Aufgabe der Erfindung ist es, die für einen SchaltvorThe object of the invention is that for a Schaltvor

gang erforderlichen Kräfte gering zu halten.to keep the required forces low.

Der erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe liegt die Erkenntnis zugrunde, die Bewegungsabläufe der einzelnen Übertragungselemente aufzuteilen und die auf die Schaltarme bzw. Schubstangen einwirkenden Schaltorgane so auszubilden, daß bei ihrer Bewegung in einer axialen Richtung, z. B. beim Herausziehen der Schaltorgane, ein erster Bewegungsablauf bestimmter Schieberndblöcke in ihre Mittelstellung eintritt, daß am Ende dieser Bewegung die Schaltorgane — wie an sich bekannt — zum freien Auswählen einer beliebigen anderen Schaltstufe durch Verdrehen mindestens eines der Schaltorgane (Schaltscheibe) freigegeben werden (DT-AS 22 06 671) und daß nach dem Auswählen des gewünschten Ganges durch Eindrücken der Schaltorgane die so gewählten Schieberadblöcke aus der Mittelstellung in ihre Eingriffsstellung verschoben werden.The inventive solution to this problem is based on the knowledge that the movement sequences of the to divide individual transmission elements and acting on the switching arms or push rods To train switching elements so that when they move in an axial direction, for. B. when pulling out the Switching elements, a first sequence of movements of certain slide end blocks enters their middle position that on At the end of this movement the switching elements - as is known per se - to freely select any other Switching stage can be released by turning at least one of the switching elements (switching disk) (DT-AS 22 06 671) and that after selecting the desired gear by pressing the switching elements the sliding wheel blocks selected in this way are moved from the central position into their engagement position.

Konstruktiv ist dieses Lösungsprinzip durch ein gegen Drehung gesichertes, senkrecht zu den Schaltarmen zusammen mit der Schaltscheibe verschiebbares Schaltglied mit von radialen, gegensinnig geneigten Auflaufflächen begrenzten Ausnehmungen verwirklicht, in die jeweils ein an der Schubstange angeordneter Querzapfen eingreift. Beim Herausziehen der Schaltscheibe und des Schaltgliedes mittels eines Handrades gleitet der Schaltstift an der schrägen Auflauffläche, verschiebt dabei über die direkt gekoppelte Schubstange den entsprechenden Schieberadblock in eine Mittelstellung und arretiert diesen Radblock beim Verdrehen und Durchwählen der Schaltscheibe. Während bei der bekannten Schalteinrichtung das Ausrücken, d. h. die Verschiebung bestimmter Radblöcke in eine Mittelstellung, nach dem Auswählen einer neuen Schaltstufe gleichzeitig mit dem Einrücken der Schieberadblöcke für die neue Schaltstufe erfolgt, werden beim Erfindungsgegenstand diese beiden Bewegungsabläufe getrennt und somit die aufzubringenden Schaltkräfte wesentlich verringert.In terms of design, this solution principle is secured against rotation, perpendicular to the switch arms together with the switching disk shiftable switching element with radially inclined in opposite directions Realized run-up areas limited recesses, in each of which one arranged on the push rod Cross pin engages. When pulling out the switching disc and the switching element by means of a handwheel the switch pin slides on the inclined run-up surface, shifting via the directly coupled push rod the corresponding sliding wheel block in a central position and locks this wheel block when turning and dialing through the switching disk. While in the known switching device the disengagement, d. H. moving certain wheel blocks to a central position after selecting a new one Switching stage takes place simultaneously with the engagement of the sliding wheel blocks for the new switching stage In the subject matter of the invention, these two motion sequences are separated and thus the switching forces to be applied significantly reduced.

Die gegeneinander geneigten und in Umfangsrichtung versetzten Flächenpaare ermöglichen die Trennung der Bewegungsabläufe. Durch diese Ausbildung ergeben sich die zum Schalten ohne Zwischenübersetzung benötigten großen Schaltwege in der Schaltscheibe. The pairs of surfaces, which are inclined towards one another and offset in the circumferential direction, enable separation the motion sequences. This training results in the gear shifting without an intermediate gear ratio required large switching travel in the switching disk.

Da eine Zwischenschaltung von Übersetzungshebeln direkt nicht erforderlich ist, können die Schaltstifte auf abgewinkelten Verlängerungen der an sich bekannten Schubstangen für die Schieberadblöcke sitzen (Anspruch 2).Since it is not necessary to interpose transmission levers directly, the switch pins can open angled extensions of the known push rods for the sliding wheel blocks sit (claim 2).

Neben der Anordnung von Auflaufflächen für die Schubstangen-Schaltstifte können in der Schaltscheibe auch noch — im übrigen für sich bekannte — Kurvenbahnen eingearbeitet sein, in die ständig ein verlängerter Querzapfen eines bestimmten Schieberadblockes, z. B. eines Vorgeleges, eingreift (Anspräche 3 und 4).In addition to the arrangement of contact surfaces for the push rod switch pins, the switch disk also - by the way, known per se - cam tracks have to be incorporated into which an extended one is constantly Cross pin of a specific sliding wheel block, e.g. B. a back gear intervenes (speaks 3 and 4).

Zur Erleichterung der Bedienung der Schalteinrichtung kann das Betätigungsorgan auch als zweiarmiger Schwenkhebel ausgebildet sein, der sich mit seinem einen Arm im Schaltscheiben-Drehpunkt abstützt und der mit der Schaltscheibe so gelenkig verbunden ist. daß beim Abziehen des als Handgriff ausgebildeten anderen Armes die Schaltscheibe mit dem Schaltglied abgezogen, danach um einen Drehbolzen ohne das Schaltglied verdreht und durch Federkraft wieder in die Einrückstellung verschoben wird (Anspruch 7).To make it easier to operate the switching device, the actuating element can also have two arms Swivel lever be designed, which is supported with one arm in the switching disk pivot point and which is so articulated with the switching disc. that when pulling off the other designed as a handle Armes pulled off the switching disc with the switching element, then around a pivot pin without the Switching element is rotated and moved back into the engagement position by spring force (claim 7).

Um nicht nur in der voll eingerückten (DT-AS 22 06 671) sondern auch in der jeweils voll herausgezogenen Stellung des Betätigungsorganes die Schieberadblöcke zu fixieren, sind die Auflaufflächen im Schaltglied und in der Schaltscheibe so angeordnet und ausgebildet, daß in diesen Endstellungen mindestens ein Schaltstift jeder Schubstange gegen Verschieben festgelegt ist. Zu diesem Zweck können die von den Auflaufflächen begrenzten Ausnehmungen im Schahglied keilförmig die freien Enden der Schaltstifte entsprechend konisch ausgebildet sein (Anspruch 8).Not only when it is fully indented (DT-AS 22 06 671) but also when it is fully pulled out Position of the actuator to fix the sliding wheel blocks are the contact surfaces in the switching element and so arranged and designed in the switching disc that in these end positions at least one Shift pin of each push rod is fixed against shifting. For this purpose you can use the casserole limited recesses in the blade wedge-shaped the free ends of the switch pins accordingly be conical (claim 8).

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe following are exemplary embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. la einen Schnitt durch die Schalteinrichtung mit eingerückten und arretierten Schaltorganen,
F i g. Ib die Schalteinrichtung nach F i g. 1 mit abgezogenen Schaltorganen und frei drehbarer Schaltscheibe, Fig. La is a section through the switching device with engaged and locked switching elements,
F i g. Ib the switching device according to FIG. 1 with disconnected switching elements and freely rotatable switching disk,

F i g. 2 eine teilgeschnittene Draufsicht auf die Schalteinrichtung nach F i g. 1 ohne Schaltscheibe und Betätigungsorgan,F i g. 2 shows a partially sectioned plan view of the switching device according to FIG. 1 without switching disk and Actuator,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Wirkungs-Seite der Schaltscheibe,F i g. 3 a plan view of the active side of the switching disk,

F i g. 4a bis 4d eine schematische Darstellung eines Schaltvorganges für einen Schieberadblock.
Bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schalteinrichtung sind die Schieberadblöcke 1, 2, 3 auf im Gehäuse 4 drehbar angeordneten Keilwellen 5,6 axial verschiebbar gelagert. Die Schieberadblöcke t und 2 besitzen jeweils zwei Zahnräder 7, 8 und 7', 8', zwischen denen je eine Schiebegabel 9, 10 in üblicher Weise angreift. Der bei dieser Ausführung als Vorgelege-Schieberadblock ausgebildete Radblock 3 weist nur ein Zahnrad 11 mit stirnseitiger Kupplungsverzahnung auf und wird von einer Gabel 12 verschoben. Diese Kupplungsverzahnung dient zur direkten Kraftübertragung ohne die Vorgelegeuntersetzung. Die Gabeln 9,10 und 12 sind über Halter 13, 14, 15 an Schubstangen 16, 17, 18 befestigt, die parallel zu den Keilnutwellen 5, 6 im Gehäuse 4 axial verschiebbar gelagert sind. An den in F i g. 2 linken Enden der Schubstangen 16,17 sind Winkelprofile 19, 20 befestigt. Die Enden der Schubstangen und die Winkelprofile ragen zusammen mit den anderen Schaltorganen in eine Ausnehmung 21 im Gehäuse 4. Von jedem Winkelprofil 19 bzw. 20 stehen nach beiden Seiten je ein Zapfen 22, 23 bzw. 24, 25 mit konisehen freien Enden ab.F i g. 4a to 4d show a schematic representation of a switching process for a sliding wheel block.
In the case of the FIGS. 1 and 2, the sliding wheel blocks 1, 2, 3 are axially displaceably mounted on spline shafts 5, 6 rotatably arranged in the housing 4. The sliding wheel blocks t and 2 each have two gear wheels 7, 8 and 7 ', 8', between which a sliding fork 9, 10 engages in the usual way. The wheel block 3, which is designed as a countershaft sliding wheel block in this embodiment, has only one gear wheel 11 with frontal coupling teeth and is shifted by a fork 12. This clutch toothing is used for direct power transmission without the reduction gear. The forks 9, 10 and 12 are fastened via holders 13, 14, 15 to push rods 16, 17, 18 which are mounted in the housing 4 so as to be axially displaceable parallel to the spline shafts 5, 6. At the in F i g. Angle profiles 19, 20 are attached to 2 left ends of the push rods 16, 17. The ends of the push rods and the angle profiles protrude together with the other switching elements into a recess 21 in the housing 4. From each angle profile 19 or 20, a pin 22, 23 or 24, 25 with conical free ends protrude on both sides.

In der Gehäuseausnehmung 21 ist ein Stehbolzen 26 starr befestigt, auf dem eine Hülse 27 axial verschiebbar angeordnet ist (Fig. 1). In einer zylindrischen Innenausnehmung 28 der Hülse ist eine Feder 29 zwisehen dem Boden der Ausnehmung und dem Kopf des Stehbolzens 26 eingespannt, die die Hülse in Richtung auf den Boden der Gehäuse-Ausnehmung 21 drückt. Am in F i g. 1 oberen, eingeschnürten Teil der Hülse 27 sitzt ein Schaltglied 30, das durch einen Sicherungsring 31 an der Hülse gehalten ist. Dadurch kann das Schaltglied 30 zusammen mit der Hülse 27 auf dem Bolzen 26 axial verschoben werden. Gegen eine Verdrehung ist das Schaltglied 30 durch einen im Gehäuse 4 befestigten Fixierstift 32 festgelegt, der in einer Bohrung 33 imIn the housing recess 21, a stud bolt 26 is rigidly attached, on which a sleeve 27 is axially displaceable is arranged (Fig. 1). In a cylindrical inner recess 28 of the sleeve is a spring 29 between the bottom of the recess and the head of the Stud bolt 26 clamped, which presses the sleeve in the direction of the bottom of the housing recess 21. On in Fig. 1 upper, constricted part of the sleeve 27 sits a switching element 30, which by a locking ring 31 is held on the sleeve. As a result, the switching element 30, together with the sleeve 27, can be positioned on the bolt 26 be moved axially. The switching element 30 is secured against rotation by a device in the housing 4 Fixing pin 32 set in a hole 33 in the

f-> Schaltglied 30 gleitet. Im Schaltglied 30 sind keilförmige Ausnehmungen 40,41 vorgesehen, die von gegensinnig geneigten Auflaufflächen 42, 43 (F ig. la) begrenzi werden. Diese schrägen Auflaufflächen wirken mit der Querzapfen 23, 25 der Schubstangen 16, 17 zusammen was weiter unten im einzelnen beschrieben wird.f-> switching element 30 slides. In the switching element 30 are wedge-shaped Recesses 40, 41 are provided, which are limited by oppositely inclined run-up surfaces 42, 43 (FIG. 1 a) will. These inclined run-up surfaces interact with the transverse pins 23, 25 of the push rods 16, 17 which is described in detail below.

An der Gleithülse 27 sind ferner eine Schaltscheib« 35 und ein als Handrad 36 ausgebildetes Betätigungsor gan über Schrauben 37,38 befestigt. Während die HülOn the sliding sleeve 27 there are also a switching disk 35 and an actuator designed as a handwheel 36 gan fastened with screws 37,38. While the Hül

se 27 gegenüber dem drehfest gesicherten Schaltglied 30 verdrehbar ist, ist sie über die Schrauben 37, 38 drehfest mit der Schaltscheibe und dem Handrad verbunden. Die Schaltscheibe 35 weist bei dieser Ausführung vier von radialen gegensinnigen Schrägflächen 45, 46, 47, 48 begrenzte Ausnehmungen auf, an die sich jeweils eine kurze, blinde Umfangsnut 49, 50, 51 anschließt (F i g. 3). Diese Schrägflächen und Umfangsnuten wirken mit den Querzapfen 22, 24 der Schubstangen 16,17 in der weiter unten im einzelnen beschriebenen Weise zusammen.se 27 is rotatable relative to the non-rotatably secured switching element 30, it is via the screws 37, 38 non-rotatably connected to the switching disc and the handwheel. In this embodiment, the switching disk 35 has four inclined surfaces 45 in opposite directions, 46, 47, 48 have limited recesses, each of which is adjoined by a short, blind circumferential groove 49, 50, 51 (FIG. 3). These inclined surfaces and circumferential grooves cooperate with the transverse pins 22, 24 of the push rods 16, 17 in the manner described in detail below.

Im Gehäuse 4 ist ein weiterer Fixierstift 52 befestigt, der in Bohrungen 53 eingreift, die am Umfang der Schaitscheibe verteilt sind und der die einzelnen Schaltpositionen bestimmt (F i g. 3).In the housing 4, a further fixing pin 52 is attached, which engages in bores 53 on the circumference of the Switching disk are distributed and which determines the individual switching positions (Fig. 3).

Das Schaltrad 36 besteht aus einem äußeren Greifrad 54 und einem die Schaltscheibe 35 allseitig umgreifenden Napfteil 55, an dessen schräger Außenfläche eine Skala 56 mit Markierungen für die einzelnen Drehzahlen oder Schaltstufen angebracht ist. Auf einer am Gehäuse 4 befestigten Abdeckplatte 57 sind Gegenmarkierungen z. B. für Polumschaltungen des E-Motors angeordnet.The ratchet wheel 36 consists of an outer gripping wheel 54 and a cup part 55 encompassing the switching disk 35 on all sides, on its inclined outer surface a scale 56 with markings for the individual speeds or switching stages is attached. On a on the housing 4 attached cover plate 57 are countermarks z. B. for pole changes of the electric motor arranged.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist das freie Ende der Schubstange 18 für das Vorgelege-Schieberad U über einen Drehbolzen 60 an einem Ende eines Hebels 61 angelenkt, dessen anderen Ende über einen weiteren Drehbolzen 62 am Gehäuse 4 drehbar befestigt ist. Ein gegenüber den Querbolzen 22, 24 verlängerter Querbolzen 63 am Hebel 61 greift ständig in eine Kurvenbahn 64 der Schaltscheibe 35 ein, so daß bei einem Verdrehen der zusammen mit dem Handrad herausgezogenen Schaltscheibe 35 eine durch die Wirkung des Hebels 61 übersetzte Verschiebung der Stange 18 und damit des Vorgelege-Schieberadblockes 3 erfolgt.As shown in FIG. 2 is the free end of the Push rod 18 for the countershaft sliding gear U via a pivot pin 60 at one end of a lever 61 hinged, the other end of which is rotatably attached to the housing 4 via a further pivot pin 62. A Compared to the cross bolts 22, 24 elongated cross bolt 63 on the lever 61 constantly engages in a curved path 64 of the switching disk 35, so that when the switching disk 35 pulled out together with the handwheel is rotated, a shift of the rod 18 translated by the action of the lever 61 and thus of the countershaft sliding gear block 3 takes place.

Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung wird im folgenden insbesondere an Hand der Fig. la und Ib und 4a bis 4d erläutert. Soll von einer beliebigen Schaltstufe, bei der eine Schubstange mit ihrem Schieberadblock in der Position nach Fig. la und eine zweite Schubstange in der Position nach F i g. 4a steht, in eine beliebige andere Schaltstufe umgeschaltet werden, dann wird das Handrad 54 aus der Position nach Fig. la in die Position nach Fig. Ib herausgezogen. Das vom Handrad 36 über die Hülse 27 gehaltene Schaltglied 30 folgt der Abziehbewegung, in deren Verlauf der Querbolzen 24 an der Auflauffläche 42 gleitet, und dadurch in eine Mittelposition verschoben wird, die in F i g. Ib dargestellt ist Durch die entsprechende Neigung und Ausbildung der Auflaufflächen und der Querbolzenspitze ist dieser nach dem vollständigen Herausziehen gegen seitliche Verschiebungen festgelegt und so der Schieberadblock gesichertThe mode of operation of the switching device is described below in particular with reference to FIGS. La and lb and Figures 4a to 4d. Should from any switching stage in which a push rod with its sliding wheel block in the position according to Fig. La and a second Push rod in the position according to FIG. 4a is to be switched to any other switching stage, then the handwheel 54 is pulled out of the position according to FIG. 1 a into the position according to FIG. 1 b. The switching element 30 held by the handwheel 36 via the sleeve 27 follows the pull-off movement, in the course of which the transverse bolt 24 slides on the run-up surface 42, and is thereby shifted to a central position, which is shown in FIG. Ib is shown by the corresponding inclination and design of the run-on surfaces and the cross pin tip, this is set against lateral displacement after it has been fully pulled out so the sliding wheel block is secured

Durch das Abziehen des Handrades in Richtung des Pfeiles 70 wird auch die in der F i g. 4a schematisch dargestellte Schubstange 16 in die in F i g. 4b dargestellte Mittelposition durch Zusammenwirken der Auflauffläche mit dem Querzapfen 23 verschoben. In voll herausgezogener Lage sind der Stift 52 mit der jeweiligen Ausnehmung 53 (Fig. Ib) und die Querzapfen 24 mit den jeweiligen Ausnehmungen 45 bis 51 in der Schaltscheibe 35 außer Eingriff, wohingegen der Fixierstift das Schaltglied 30 nach wie vor gegen Verdrehung festlegt Danach kann die Schaltscheibe 35 mit Hilfe des Handrades 36 frei gedreht werden, ohne daß eine Bewegung der Schubstangen 16 oder 17 erfolgt Nach einer Verdrehung des Handrades und der mitBy pulling off the handwheel in the direction of arrow 70, the function shown in FIG. 4a schematically shown push rod 16 into the in F i g. 4b shown Middle position shifted by interaction of the ramp surface with the cross pin 23. In the fully pulled out position, the pin 52 with the respective Recess 53 (Fig. Ib) and the transverse pin 24 with the respective recesses 45 to 51 in the switching disk 35 out of engagement, whereas the fixing pin the switching element 30 still fixes against rotation Handwheel 36 can be rotated freely without a movement of the push rods 16 or 17 takes place After turning the handwheel and the ihr drehfest verbundenen Schaltscheibe in Richtung des Pfeiles 72 um einen der gewünschten Schaltstufe entsprechenden Betrag, der auf der Drehzahl- bzw. Schaltstufenskala 56 leicht abgelesen werden kann, wird dasher rotatably connected switching disk in the direction of the Arrow 72 by an amount corresponding to the desired switching stage, which can be easily read on the speed or switching stage scale 56, the Handrad zusammen mit der Schaltscheibe 35 und dem Schaltglied 30 entweder durch den Druck der Feder 29 allein oder mit Unterstützung von Hand in Richtung des Pfeiles 73 eingedrückt. Dabei gleitet der Fixierstift 52 in die der gewünschten Schaltstufe entsprechendenHandwheel together with the switching disk 35 and the switching element 30 either by the pressure of the spring 29 pressed in alone or with the help of hand in the direction of arrow 73. The locating pin slides in the process 52 to the one corresponding to the desired switching level

ίο Ausnehmungen 53 (F i g. 3).ίο recesses 53 (Fig. 3).

Diese Bewegung in Richtung des Pfeiles 73 bewirkt eine Verschiebung der Schubstange 17 durch eine Gleitbewegung des Querzapfens 24 an der schrägen radialen Auflauffläche 45 in F i g. 1 und 4c nach rechts. JeThis movement in the direction of arrow 73 causes a displacement of the push rod 17 by a Sliding movement of the transverse pin 24 on the inclined radial run-up surface 45 in FIG. 1 and 4c to the right. Ever

nach der gewünschten Übersetzung bzw. der einzulegenden Schaltstufe kann der als Gleitbolzen wirkende Querzapfen 24 auch in eine der Umfangsnuten 49 bis 51 eingreifen — wie in Fig.4c gezeigt —, so daß diese Schubstange mit ihrem Schieberadblock in dieser mittaccording to the desired translation or the gear stage to be inserted, the one acting as a sliding bolt can be used Cross pin 24 also engage in one of the circumferential grooves 49 to 51 - as shown in Figure 4c - so that this Push rod with its sliding wheel block in this mitt leren Stellung verbleibt. Steht einer der Querbolzen 22 bzw. 24 nach einer entsprechenden Verdrehung des Handrades und der Schaltscheibe den nach radial innen gerichteten Auflaufflächen 46 oder 47 gegenüber, dann wird beim Eindrücken des Handrades die entsprechenleren position remains. Is one of the cross bolts 22 or 24 after a corresponding rotation of the handwheel and the switching disk the radially inward facing run-up surfaces 46 or 47, then when the handwheel is pressed in, the corresponding de Schubstange mit dem Schieberadblock nach radial einwärts, d. h. in F i g. la, Ib nach links verschoben. Da bei der Einschubbewegung das Schaltglied 30 von der Hülse 27 mitgenommen wird, gleiten die Querbolzen 23,25 ohne Wirkung an den entsprechenden Auflauffläde push rod with the sliding wheel block in a radial direction inward, d. H. in Fig. la, Ib shifted to the left. Since during the insertion movement, the switching element 30 of the Sleeve 27 is taken along, the cross bolts 23,25 slide without effect on the corresponding Auflaufflä chen.chen.

Bei dem in den F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel steht der Querzapfen 63 ständig in Eingriff mit der Kurvennut 64 der Schaltscheibe. Bei einer Verdrehung dieser Scheibe gleitet der Querzapfen 63In the case of the FIG. 2 and 3, the transverse pin 63 is constantly in engagement with the cam groove 64 of the switching disk. At a The transverse pin 63 slides when this disk is rotated im Kurvenbereich dieser Nut, wodurch die Schubstange 18 und mit ihr der Vorgelege-Radblock verschoben wird. Durch diese Maßnahme kann in der bekannten Weise die Anzahl der Schaltstufen wesentlich erhöht werden.in the curve area of this groove, whereby the push rod 18 and with it the countershaft wheel block moved will. As a result of this measure, the number of switching stages can be increased significantly in the known manner will.

Neben der dargestellten und beschriebenen spezifischen Ausführung der Schalteinrichtung sind verschiedene Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise die mit der Kurvenbahn 64 über den Querzapfen 63 zusammenwirkende Schubstange 18 für den Vorgele-In addition to the specific design of the switching device shown and described, various modifications are possible. For example the push rod 18 cooperating with the cam track 64 via the transverse pin 63 for the forward link

ge-Schieberadblock 3 dahingehend abgewandelt werden, daß anstatt des Hebels 61 und der Kurvennut 64 von weiteren Auflaufflächen begrenzte radiale Ausnehmungen vorgesehen werden. Weiterhin kann anstatt d-s Vorgelege-Schieberadblockes 3 ein anderer, denge sliding wheel block 3 to the effect that instead of the lever 61 and the cam groove 64 Radial recesses limited by further run-on surfaces are provided. Furthermore, instead of d-s countershaft sliding gear block 3 another, the Radblöcken 1 oder 2 entsprechender Schieberadblock verwendet werden. Um die Fixierung in den einzelnen Schaltstufen weiter zu verbessern, können auch anstatt der Umfangsnuten 49, 50, 51 in der Schaltscheibe 35 jeweils Bohrungen vorgesehen werden, in die beim EinWheel blocks 1 or 2 corresponding sliding wheel block be used. In order to further improve the fixation in the individual switching stages, instead of of the circumferential grooves 49, 50, 51 in the switching disk 35 each bores are provided in the one drücken der Schaltscheibe die entsprechenden Quer bolzen 22 oder 24 ohne Verschiebung der Schubstangen 16 oder 17 eingreifen.press the indexing disc the corresponding cross Engage bolts 22 or 24 without moving the push rods 16 or 17.

Wird eine starke Feder 29 verwendet, die gegebenenfalls die Rückführbewegung der SchaltorganeIf a strong spring 29 is used, the possibly the return movement of the switching elements

selbsttätig ausführt dann kann es vorteilhaft sein, anstatt des Handrades 54 einen Hebel einzusetzen, der sich mit seinem einen Ende auf der Stirnfläche des Stehbolzens 26 abstützt im mittleren Teil am napfförmigen Teil 55 des Betätigungsorgans angelenkt ist und dessen verlängerter anderen Arm einen Handgriff t;ägt Das Abziehen und Verdrehen der Schaltorgane wird dadurch erleichtertthen it can be advantageous to use a lever instead of the handwheel 54, which is supported with its one end on the end face of the stud bolt 26 in the middle part on the cup-shaped part 55 of the actuating member and is articulated whose extended other arm t; ägt Pulling off and turning the switching elements this makes it easier

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Mechanische Schalteinrichtung für ein Mehrwellen-Stufenrädergetriebe für insbesondere Werkzeugmaschinen, dessen Schieberadblöcke mit Schaltstifte tragenden Schaltarmen verbunden sind und bei dem in einer axial begrenzt verschiebbar und drehbar im Getriebegehäuse gelagerten Schaltscheibe von gegensinnig geneigten Auflaufflächen gebildete Ausnehmungen und Arretierbohrungen für die Schaltstifte eingearbeitet sind, aus denen die Schaltstifte durch axiales Abziehen der Schaltscheibe außer Eingriff gelangen und durch axiales Eindrücken der Schaltscheibe eine auf die Schaltarme übertragene Gleitbewegung an den Auflaufschrägen ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung in der Schaltscheibe (35) von einer ebenen, radial geneigten Auflauffläche (45; 46; 47; 48) begrenzt ist, die paarweise gegeneinander geneigte und in Umfangsrichtung versetzte Flächenpaare (45, 46 bzw. 47, 48) bilden, und daß ein gegen Drehung gesichertes, zusammen mit der Schaltscheibe (35) axial verschiebbares Schaltglied (30) mit von radialen, keilförmigen Auflaufflächen (42,43) begrenzten Ausnehmungen (40,41) vorgesehen ist, in denen beim Abziehen der Schaltscheibe weitere Schaltstifte (23,25) an den Schaltarmen (19, 20) gleitend eingreifen und dabei die Schieberadblöcke in eine Mittelstellung verschieben.1. Mechanical switching device for a multi-shaft stepped gear transmission for machine tools in particular, the sliding gear blocks with Switch arms carrying switch pins are connected and can be displaced to a limited extent in an axially and indexing disc rotatably mounted in the gearbox housing from oppositely inclined ramp surfaces formed recesses and locking bores for the switch pins are incorporated from which the Shift pins are disengaged by axially pulling the indexing disc out of engagement and by axially pressing the indexing disc one onto the switch arms carry out the transferred sliding movement on the run-up slopes, characterized in that that each recess in the switching disc (35) by a flat, radially inclined ramp surface (45; 46; 47; 48) is limited, the pairs of mutually inclined and circumferentially offset pairs of surfaces (45, 46 and 47, 48) form, and that a Switching element secured against rotation, axially displaceable together with the switching disk (35) (30) is provided with recesses (40, 41) delimited by radial, wedge-shaped run-on surfaces (42, 43), in which, when the switching disk is removed further switch pins (23, 25) slide into the switch arms (19, 20) and thereby move the sliding wheel blocks into a central position.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltarme Schubstangen (16,17) für die Schieberadblöcke (1,2) sind, an deren abgewinkelten Verlängerungen (19, 20) die Schaltstifte sitzen.2. Switching device according to claim 1, characterized in that the switching arms push rods (16,17) for the sliding wheel blocks (1,2) are on their angled extensions (19, 20) sit the switch pins.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jede der Schrägflächen (45 bis 48) in der Schaltscheibe eine Umfangsnut (49,50,51) anschließt.3. Switching device according to claim 1, characterized in that on each of the inclined surfaces (45 to 48) in the switching disc is followed by a circumferential groove (49,50,51).

4. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheibe (35) mindestens eine Kurvennut (64) zur Aufnahme eines verlängerten Querzapfens (63) und zum Verschieben eines zusätzlichen Radblokkes (3), z. B. eines Vorgelegeblockes, beim Verdrehen der abgezogenen Schaltscheibe (35) aufweist.4. Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Switching disc (35) at least one cam groove (64) to accommodate an extended transverse pin (63) and for moving an additional wheel block (3), e.g. B. a countershaft block when turning the withdrawn switching disk (35).

5. Schalteinrichtung für ein Stufenradgetriebe mit zwei oder mehreren Zweierblöcken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Herausziehen des Betätigungsorgans (36) alle Räderblöcke mit Ausnahme des Vorgelegeblockes in die Leerlaufstellung als Mittelstellung verschiebbar sind.5. Switching device for a stepped gear with two or more blocks of two according to one of the preceding claims, characterized in that by pulling out the actuating member (36) all gear blocks with the exception of the countershaft block in the neutral position as the middle position are movable.

6. Schalteinrichtung für ein Stufenradgetriebe mit zwei oder mehreren Dreierblöcken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Herausziehen des Betätigungsorgans (36) alle Räderblöcke mit Ausnahme des Vorgelegeblockes in die Mittelstellung verschiebbar sind, in der jeweils eines der Räder mit den entsprechenden Gegenrädern des Getriebes kämmen.6. Switching device for a stepped gear with two or more blocks of three according to one of the Claims 1 to 4, characterized in that by pulling out the actuating member (36) all Gear blocks with the exception of the countershaft block can be moved into the central position in which one of the wheels meshes with the corresponding mating wheels of the transmission.

7. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (36) ein an der Schaltscheibe gelagerter, doppelarmiger Schwenkhebel ist, dessen einer Arm sich im Drehpunkt der Schaltscheibe (35) abstützt und dessen anderer Arm als Handgriff ausgebildet ist.7. Switching device according to claim 1, characterized in that the actuating member (36) is a is mounted on the switching disk, double-armed pivot lever, one arm of which is supported at the pivot point of the switching disk (35) and the other arm is designed as a handle.

8. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen-Ausnehmungen (40 bis 48) im Schaltglied (30) und in der Schältscheibe (35) und die ihnen zugeordneten Gleitbolzen (22 bis 25) so ausgebildet sind, daß die Radblöcke auch bei voll herausgezogenem Betätigungsorgan gegen Verschieben gesichert sind.8. Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the Inclined surface recesses (40 to 48) in the switching element (30) and in the switching disk (35) and the sliding bolts (22 to 25) assigned to them are designed so that the wheel blocks prevent movement even when the actuator is fully pulled out are secured.