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Zahnräderwechselgetriebe. Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe.
Insbesondere bei für Werkzeugmaschinen bestimmten Getrieben ist es schon vorgeschlagen,
für die verschicdenen Geschwindigkeiten auf der antreibenden und der getriebenen
Welle so viel Räderpaare anzuordnen, wie verschiedene Geschwindigkeitsstufen in
Anwendung kommen. Durch an Schwinghebeln beweglich gelagerte Zwischenräder sind
dann immer die beiden zusammengehörigen Räder eines Paares miteinander in Verbindung
zu bringen.
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Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen Getriebes stehen
die Zwschenliebel unter der Wirkung von Federn, die sie iim Ausrückzustand halten.
Eine besondere Steuerwelle mit versetzten Nocken für jede Zwischenstufe findet dabei
Anwendung, um durch bestimmte Winkeleinstellung den einen oder anderen Nocken auf
den zugehörigen Schwinghebel zur Einwirkung zu bringen, so daß dieser das von ihm
getragene Rad mit den Rädern des zugehörigen Paares in Eingriff bringt. Diese Einrichtung
war nur zur Übertragung verhältnismäßig kleiner Kräfte geeignet; da :die an den
Schwinghebeln sitzenden Räder die ganze durch das Getriebe zu übertragende Leistung
aufnehmen müssen, so genügt zur Aufnahme des Zahndruckes us-,v. die durch das ganze
Getriebe hindurchlaufende Nockenwelle nicht, wenn schwerere Belastung in Frage kommt.
Die Welle kann sich durchbiegen, so daß der Zahneingriff gestört wird mit denn Erfolg,
daß Zähne aussprängen und unter Umständen die Verzahnung der miteinander kämmenden
Räder zerstört wird.
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Bei dem Zahnräderwechselgetriebe gemäß der Erfindung wird jedes Zwischenrad
für die Räder einer Übersetzungsstufe bzw. für die Räder eines Paares für sich gelagert,
und zwar auf einem Drehzapfen, der seinerseits mit zwei Stirnzapfen in dem Getriebekasten
bzw. in den in .dem letzteren vorgesehenen besonderen Traggliedern gelagert ist.
Diese Stirnzapfen sitzen exzentrisch an einem Drehzapfen, und an ,den letzteren
ist j e ein besonderer Handhebel starr befestigt, der in der Ruhe- und Arbeitsstellung
in dein Gestell mit an sich bekannten Mitteln gesichert wird und der beim Übergang
in die Arbeitsstellung die übrigen vorhandenen Handhebel in der Ruhelage verriegelt,
so daß gleichzeitiges Einrücken mehrerer Räderpaare unmöglich ist.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
zur Darstellung gebracht.
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Abb. i zeigt einen Querschnitt, Abb. 2 einen Längsschnitt durch das
neue Getriebe, wobei einzelne Teile in Ansicht dargestellt sind, und Abb.3 einige
wesentliche Teile der Einrichtung in schaubildlicher Darstellung.
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In dem Getriebekasten i sind gemäß Abb. 2 drei Stufenräder 2 auf der
treibenden Welle 3 aufgekeilt, denen (s. Abb. i) auf der anzutreibenden Welle q.
entsprechende Stufenräder 5 - gegenüberliegen. Für jedes Räderpaar ist je ein Zwischenrad
6 vorgesehen.
Die Zwischenräder 6 können einzeln finit einem
der Räder 5 in Eingriff gebracht «-erden, während sie mit dem zugehörigen Rad 2
ständig in Eingriff bleiben.
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jedes Rad ö ruht mit einer Bohrung von verhaltnismäßig großem Durchmesser
auf einen, entsprechend großen Tragzapfen 7, der mit zwei exzentrischen Stirnzapfen
8 ausgestattet und außerdem mit einem 5telihebel 9 verbunden ist. Nach Abb.2 Mitte
werden die Stirnzapfen 8 durch ein kurzes, durch den durchoohrten Tragzapfen 7 geführtes
Wellenstück gebildet, auf welches auch noch der tiandhebei 9 aufgeschoben ist. Die
Verbindung der Teile ertoigt in der üblichen Art.
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Während die äußeren Drehzapfen 8 für die außen gelegenen Räder 6 in
den Gestellwangen ruhen, sind für die inneren Zapfen Flachschienen i o durch das
Gehäuse hindurchgeführt, deren Bohrungen als .Lager für die Zapfen 8 vorgesehen
sind. Die `ichienen io sind an ihrem Ende mit gebohrten Augen über Bolzen ii gestreift,
weiche (s. Abb. i) die Stirnwangen des Gestelles i verbinden.
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Die Zwischenräder 0 liegen sämtlich so, daß sie stets mit ihren Antriebsrädern
2 kämmen. Beim Einrücken einer L; bersetzung wird der betreffende Handhebel 9 aus
der in Abb. i ersichtlicher Ausrückstellung links nach rechts in die Einrückstellung
herübergeschwungen; dabei drehen sich die Handliebe, 9 um die Zapfen 8, und der
Exzenterzapfen 7 mit dem auf ihm ruhenden Rad 6 beschreibt um 11.7 (s. Abb. i) den
Bogen R. Für die Bewegung des Zwischenrades 6 und für sein Festhalten während der
Kraftübertragung in dein angetriebenen Rad 5 kommt also das sehr günstige Hebelverhältnis
LI- : L2 in Betracht, so daß auch der aus Abb. 2 ersichtliche Feststellbolzen
12 nur verhältnismäßig geringe Beanspruchung erfährt. Der gegen Wirkung .einer Feder
13 stehende Bolzen 12 ist in dem Kopf 1.4 des Hebels 9 geführt und wird zugleich
finit dem Beginn der Umlegebewegung dieses Hebels angehoben.
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Abb. 2 läßt an dem an dem twttleren Hebel ersichtlichen ülrohr 15,
das in eine Längsbohrung 16 mit Querverteilun;skanälen 17 mündet, erkennen, daß
sich eine bequeme und ausgiebige Ölung leicht vornehmen läßt.
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An der Nabe eines jeden Stellhebels 9 sitzt eine Sperrnase 18 (Abb.
i und 3), auf welche je ein Sperrstift i9 einwirken kann. Die drei Stifte i9 sitzen
an einem gemeinsamen Trägen 2o, der durch Querstücke 23 getragen wird; diese können
die rückwärtige Verlängerung der Stifte i9 bilden, wobei sie in Führungsgehäusen
21 ruhen (Abb. i), in denen eine Feder dahin wirkt, den Teil 2o hochzuhalten, d.
h. die Stifte ig von den Naben der Stellhebel 9 abzuheben.
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An jedem Hebel 9 sitzt eine Nase 22 in solcher Anordnung, daß ein
nach rechts, d. h. in die Eingriff stellung geführter Hebel 9 mit der Fläche seiner
Nase 22 auf das Querstück 2o trifft und dieses gegen die Wirkung der Feder in 21
anwärts bewegt. Dabei treten die Sperrstifte i9 bei den anderen nicht einzuschaltenden
Rädern so vor die Nasen i 8 der zugehörigen Handhebel, daß sie keine Be-,#t-egung
ausführen können. Erst mit dem Zurücklegen des zur Zeit eingerückten Hebel werden
die übrigen Hebel wieder frei.
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Die Anzahl der anzuwendenden Einzelvorgelege ist natürlich beliebig.
Selbst wenn wesentlich mehr als drei Übersetzungen vorhanden sind, wird die Beanspruchung
auch bei den nach der Mitte des Gzsamtvorgeleges hin gelegenen Teilen eine verhältnismäßig
geringe und für alle einzelnen Übersetzungen ini wesentlichen die gleiche sein,
weil jedes Zwischenrad mit seinem Tragzapfen 8 für sich in den Ouerschienen io gelagert
ist. Mit Durchbiegungen längerer Wellen wie bei bekannten Getrieben braucht hier
nicht gerechnet zu werden; dabei ist es weiterhin sehr vorteilhaft, daß die Stirnzapfen
8 während des Betriebes ruhen, so daß sie keinem Verschleiß unterworfen sind. Die
Zapfenreibung «nährend des Betriebes tritt hier nur zwischen der verhältnismäßig
großen Bohrung jedes Rades 6 und seinem entsprechend starken Tragzapfen 7 auf, so
daß eine große Fläche zur Verfügung steht.