DE372809C - Getriebe fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 25. JUNI 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 372809 -KLASSE 49 a GRUPPE 16-

(St₃₃₄₁UI]₄₉O?-)

Erwin Sturm in Stuttgart-Botnang.

Getriebe für Werkzeugmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. August 1920 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Getriebe für Werkzeugmaschinen, welches ermöglicht, mittels eines Flüssigkeitsgetriehes mit kontinuierlich veränderbarer Fördermenge die Umläufe der Maschine in beliebig weiten Grenzen gleichmäßig oder annähernd so zu verändern, daß jede gewünschte Umlauf zahl eingestellt werden kann. Bisher war die Einführung von Flüssigkeitsgetrieben, in den Werkzeugmaschinenbau deshalb erschwert, to

weil die hier geforderten großen Übersetzungen in einem Flüssigkeitsgetriebe nicht ausführbar waren und weil, abgesehen von den baulichen Schwierigkeiten, die Umdrehungszahlen für einen hydraulischen Antrieb viel zu niedrig sind. Durch die Erfindung ist erst die Verwendung von Flüssigkeitsgetrieben im Werkzeugmaschinenbau ermöglicht, weil sie gestattet, Drehzahl und Abmessungen des

ίο hydraulischen Getriebes so zu wählen, wie es mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit und auf die baulichen Gesichtspunkte erforderlich ist.

Bei Verwendung eines Flüssigkeitsgetriebes mit kontinuierlich veränderbarer Fördermenge erhält man einen ganz neuartigen Antrieb für Werkzeugmaschinen, indem das Flüssigkeitsgetriebe in Verbindung mit einem oder mehreren Rädervorgelegen den Antrieb der Spindel bewirkt. Werden hierbei die Übersetzungsverhältnisse der Rädervorgelege kleiner oder nicht wesentlich größer als der Regelbereich des Flüssigkeitsgetriebes gewählt, so kann ein Getriebe für jede gewünschte Höchstübersetzung hergestellt werden, in welchem von der kleinsten bis zur größten Übersetzung alle oder annähernd alle gewünschten Zwischenstufen zur Verfugung stehen.

Um das hydraulische Getriebe denkbar einfach zu erhalten, insbesondere auch mit Rücksicht auf eine glatte Treibmittelführung, ist. es zweckmäßig, das Flüssigkeitsgetriebe nur für eine Drehrichtung zu bauen. Die Richtungsumkehr der Maschine erfolgt dann durch ein Rücklaufgetriebe.

Auf den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung als Hauptantrieb einer Drehbank beschrieben. Es zeigt:

Abb. ι einen Längsschnitt durch das Getriebe nach Linie A-A der Abb. 2,

Abb. 2 einen wagerecht geführten Längsschnitt nach Linie B-B der Abb. 1, Abb. 3 einen Querschnitt nach Linie C-C der Abb. 2,

-\bb. 4 einen Querschnitt nach Linie D-D der Abb. 2.

Die Welle 1, welche ständig mit gleicher Drehzahl angetrieben wird, arbeitet auf das hydraulische Getriebe α, welches an dem -Maschinengestell gelagert ist. Die Kolbentrommel 2 der Primärpumpe dieses Getriebes ist mit der Antriebswelle fest verbunden und dreht sich in der als Gehäuse ausgebildeten Kolbentrommel 3 der Sekundärpumpe. Mit der Kolbentrommel 3 fest verbunden ist der Achsstumpf 4. Die Kolbentrommel 3 der Sekundärpumpe dreht sich in einem geteilten Gehäuse 5 und 5", welches durch die Hebel 6 und 6" vermittels einer Gewindespindel 7 zusammen- oder auseinandergeschoben werden kann. Dadurch kann der Arbeitsraum und demzufolge auch die Fördermenge rler Sekundärpumpe gleichmäßig zwischen ο und einem Maximum verändert werden, wodurch sich auch die Übersetzung des Flüssigkeitsgetriebes entsprechend gleichmäßig ändert. Liegen die Gehäusehälften 5 und γ dicht am Umfang der Kolbentrommel 3, so ist die Fördermenge der Sekundärpumpe gleich Null, die in dem Arbeitsraum der l'rimärpumpe eingeschlossene Flüssigkeit kann nicht umlaufen, sondern wirkt als Kupplungsmittel zwischen der Kolbentrommel 2 und der Kolbentrommel 3, so daß eine unmittelbare Übertragung der Drehkraft von der Welle r auf die Welle 4 erfolgt und beide Wellen mit der gleichen Drehzahl umlaufen, je mehr nun die Gehäusehälften 5 und 5" auseinandergeschoben -werden, um so mehr beteiligt sich die Sekundärpumpe an der Übertragung der Drehkraft, indem ein entsprechender Teil der Treibflüssigkeit in ihr umläuft, wodurch die Drehzahl der Welle 4 entsprechend verkleinert wird.

Auf der Welle 4 fest verkeilt sitzt das Zahnrad 8, welches mit dem lose auf der Arbeitsspindel 9 laufenden Zahnrad 10 kämmt. Das Zahnrad 10 ist fest verbunden mit dem kleinereu Zahnrad 11, welches mit dem lose auf der Welle 12 laufenden Zahnrad 13 kämmt. Mit dem Zahnrad 13 ist das kleinere Zahnrad 14 fest verbunden, welches in das auf der Spindel 9 lose gelagerte Zahnrad 15 eingreift. An dem Zahnrad 15 sitzt ein kleineres Zahnrad 16, welches in ein Zahnrad 17 eingreift, das auf der Welle 12 aufgekeilt ist. Durch diese hintereinandergeschalteten Übersetzungsräder bleibt die L^Tmdrehungszahl der Welle 12 hinter der Umdrehungszahl der Welle 4 um den Betrag der Übersetzung der zwischengeschalteten Zahnräder zurück.

Lose auf der Welle 12 sitzen die weiteren Räder 18 und 19, welche durch eine Reibungskupplung 20 wechselweise mit der Welle 12 verkuppelt werden oder leer mitlaufen können. Das eine Rad 18 treibt hierbei mittels eines Zwischenrades 18" das fest auf der no Arbeitsspindel 9 sitzende Rad 21 an, während das Rad 19 direkt das auf der Spindel 9 antreibt. Je nachdem nun die Reibungskupplung 20 das Rad 18 oder das Rad 19 mit der Welle 12 verkuppelt, wird die Drehriclitung der Spindel 9 geändert. Durch entsprechende Wahl der Übersetzung für den Rücklauf kann dieser beliebig rascher als der Vonvärtsgang erfolgen.

Die Zahnräderpaare 10, 11 und 15, 16 sitzen auf je einer drehbaren Exzenterbüchse 23 und 23", welche durch die Hebel 24

Claims (1)

1. und 24^a so verstellt werden kann, daß diese Zahnräder ein- oder ausgerückt werden können. In diesen Büchsen 23 und 23° sind Kurvennuten 25 und 25° angeordnet, in wel- ' chen sich mittels Zapfen die Hebel 26 und j 26° führen. Auf der Nabe des lose laufenden ; Zahnrades 13 ist nun eine verschiebbare ■ Kupplung 27 angeordnet, welche durch den Hebel 26 gesteuert wird. Die Kurvennut 25 ist hierbei so geformt, daß bei Eingriff des Räderpaares 10, 1 r die Kupplung 27 außer Eingriff steht, während beim Ausrücken des Räderpaares 10, 11 die Kupplung 27 durch den Hebel 26 eingerückt wird und vermittels Kupplungsstifte 27', die in Löcher 8' des Zahnrades 8 einspringen, dieses Rad mit dem Rad 13 direkt kuppelt, so daß nunmehr das Rad 14 unmittelbar von der Welle 4 aus angetrieben wird, von wo aus dann der Antrieb der Welle 12 durch die Räder 15, 16 und 17 erfolgt. Auf der Nabe des Rades 17 ist ebenfalls eine Kupplung 27° verschiebbar angeordnet, welche mittels der Kurvennut 25^s und dem Hebel 26° so gesteuert wird, daß bei einem Ausschwenken des Räderpaares 15, 16 das Rad 17 direkt mit dem Rad 14 verkuppelt wird, so daß nunmehr der Antrieb von der Welle 4 'direkt auf die Welle 12 übertragen wird. ,,

   Auf der Werkstückspindel 9 sitzt ferner fest verkeilt das Rad 28, welches durch das verschiebbare Rad 29 (Abb. 1) die Welle 30 antreibt, welche in bekannter Weise die Leitspindellrewegung bewerkstelligt. Durch Ver- I schieben des Rades 29 kann dieser unmittel- I bar von der Werkstückspindel erfolgende Ah- j trieb unterbrochen werden und der Antrieb , der Welle 30 mittels des Zwischenrades 31 ί durch das Rad 32 erfolgen, welches mit dem j

   auf der Welle 4 aufgekeilten Rad 8 fest ver- '. bunden ist, wodurch zwischen die Arbeits- l spindel und die Leitspindel die ganzen verfüg- ' baren Räderübersetzungen geschaltet werden ■ können, welche das Schneiden auch von sehr steilen Gewindegängen ermöglichen.

   Ist beispielsweise für eine Maschine ein ; Regelbereich der Umlaufzahl der Werkstück- \ spindel zwischen 4 und 500 Umläufen ge- ^: fordert, so kann dies der Erfindung gemäß durch die Anwendung eines regelbaren Flüssigkeitsgetriebes mit einem Übersetzungsbereich zwischen 1 : 1 und 1 : 5 erreicht werden. Dieses Flüssigkeitsgetriebe wird mit zwei Rädervorgelegen mit den Übersetzungen ι : s in Verbindung gebracht, die zu- oder abgeschaltet werden können. Die Übersetzung ' ist nun bei größter Übersetzung des Flüssigkeitsgetriebes und bei den vorgeschalteten Vorgelegen ^x/₅ · ¹J₅ -¹J₅=I : 125. Durch Regelung des Flüssigkeitsgetriebes bis zu der Übersetzung 1 : 1 würde die Übersetzung des Getriebes ¹J₁ · % · ¹^ = 1 : 25 werden, wobei zwischen 1 : 125 und 1 : 25 jede gewünschte Übersetzung verfügbar ist. Wird nun das Flüssigkeitsgetriebe wieder auf Übersetzung ι : 5 zurückverstellt und statt dessen ein Vorgelege kurzgeschlossen, so stellt sich die Übersetzung des Getriebes auf ¹J₅ · ¹J₁ - ¹^₅ = 1 : 25. Durch Regelung des Flüssigkeitsgetriebes auf die Übersetzung 1 : 1 stellt sich die Übersetzung dann auf ¹^ · ¹^ -¹J₅ ^= 1:5, wobei zwischen beiden Grenzen ebenfalls jede gewünschte Übersetzung verfügbar ist. Durch nochmaliges Zurückverstellen des Flüssigkeitsgetriebes auf die Übersetzung 1 : 5 und Kurzschließen des zweiten Vorgeleges stellt sich die Übersetzung des Getriebes auf ¹Ir, '¹Ii'¹Ii = ι ^: 5 ^tm'd kann diese durch Regelung des Flüssigkeitsgetriebes bis zur Übersetzung 1 : 1 auf die Übersetzung ¹Z₁ -¹I₁'¹I₁ = 1:1 gebracht werden.

   Das Getriebe nach der vorliegenden Erfindung besitzt demnach einen Regelbereich zwischen 1:1 bis 1 : 125, so daß sich also jede gewünschte Übersetzung erzielen läßt. Dabei braucht das Flüssigkeitsgetriebe nur eine Übersetzung r: 5 erhalten, was sich baulich einwandfrei durchführen läßt. Auch ist hierbei die geringste Drehzahl des Getriebes immer noch so hoch, daß die Wirtschaftlichkeit des Flüssigkeitsgetriebes in den praktisch zulässigen Grenzen bleibt. Außer den bereits eingangs erwähnten Vorteilen bietet die Erfindung noch den, daß für die Bedienung der Maschine nur wenige Handgriffe erforderlich sind, so daß ein solches Getriebe auch von jedem ungeschulten Arbeiter fehlerlos bedient werden kann. Ferner ist eine Änderung der Übersetzung auch

   während des Betriebes möglich.
   Patent-Anspruch :

   Getriebe für Werkzeugmaschinen, gekennzeichnet durch ein Flüssigkeitsgetriebe mit kontinuierlich veränderbarer Fördermenge in Verbindung mit einem oder mehreren ein- und ausrückbaren, zwischen Flüssigkeitsgetriebe und der getriebenen Welle geschalteten Rädervorgelegen, deren Übersetzungen kleiner oder nicht wesentlich größer als der Regelbereich des Flüssigkeitsgetriebes sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.