DE670574C

DE670574C - Hydraulische Wechselgetriebe- und Kupplungssteuerung

Info

Publication number: DE670574C
Application number: DEH142969D
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH; Gebrueder Heller GmbH
Current assignee: Gebrueder Heller Maschinenfabrik GmbH; Gebrueder Heller GmbH
Priority date: 1935-03-03
Filing date: 1935-03-03
Publication date: 1939-01-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Werkzeugmaschinen, bei denen Verschiedenheit der Werkzeuge in Abmessungen, Art und Form sowie der Werkstücke bezüglich Art und Festigkeit des Werkstoffes usw. häufig Änderung der Schnittgeschwindigkeit durch entsprechende Bedienung eines Wechselgetriebes erfordern.

Die seither übliche Schaltung des Getriebes mit mehreren Hebeln entsprechend einer Hebelstellungstabelle ist nicht nur umständlich und zeitraubend, sondern bringt auch die Gefahr von Fehlschaltungen mit sich, die dann zu einer Überbeanspruchung des Werkzeuges oder anderer Maschinenteile führen. Vielfach macht auch der Umstand Schwierigkeiten, daß beim Verschieben von Wechselrädern nicht ohne weiteres der richtige Z,ahneingriff gefunden wird und nun durch Drehen von Zahnrädern, z. B. nach kurzzeitiger Bedienung der Kupplung, die Möglichkeit des Zahneingriffs erst geschaffen werden muß.

Bei hydraulischen Schalteinrichtungen hat man schon die Gefahr von Fehlschaltungen durch Verwendung eines einzigen gemeinsamen Verteilers beseitigt, und man hat auch schon die erforderliche Reihenfolge der Schaltungen, nämlich beim Einschalten zuerst Schaltung des Getriebes und dann erst der Kupplung, beim Ausschalten dagegen zuerst Schaltung der Kupplung und dann erst des Getriebes, durch entsprechende Maßnahmen erzwungen. Die hierzu nötigen Einrichtungen waren jedoch umfangreich und umständlich. Demgegenüber zeigt die Erfindung einen Weg, wie mit einfacheren Mitteln Fehlschaltungen vermieden und richtige Aufeinanderfolge der Vorgänge dadurch sichergestellt werden kann, daß der Zylinder für die hydraulische Ein- und Ausrückung der Kupplung mit denen der hydraulischen Steuerung des Wechselgetriebes durch eine Druckmittelleitung verbunden ist und daß außerdem sein Kolben durch eine dem Einrücken entgegenwirkende Gegenkraft vorzugsweise eine Vorspannfeder derart belastet, daß erst, nachdem die Steuerbewegung des Wechselgetriebes einen mit einer ausreichenden Drucksteigerung in der Verbindungsleitung verbundenen Anschlag gefunden hat, das selbsttätige Einrücken der Kupplung einsetzt.

Hierbei wird von dem bei hydraulischen Antrieben bekannten Grundsatz Gebrauch gemacht, die beim Auftreffen eines Maschinenteils auf einen anderen eintretende Druck-Steigerung zur Einleitung einer neuen Bewegung zu benützen, sowie von an sich bekannten hydraulisch bewegten Sperrungen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung in einem schematischen Schnitt dargestellt, wobei der Deutlichkeit wegen wie üblich die Achsen der Getriebewellen sämtlich in die Bildebene verlegt worden sind.

Der Antriebselektromotor 1 treibt mittels Keilriemens 2 die Welle 3 der Umkehrkupplung an, die zugleich eine Zahnradpumpe 4 für die hydraulische Steuerung treibt.

Der durch eine Gabel 5 mittels des hydraulischen Kolbens 6 zu verschiebende Kupplungsteil 7 veranlaßt, wenn er nach unten bewegt wird, Antrieb des Zahnrades 8, wenn er nach oben bewegt wird, Antrieb des Zahnrades 9. Letzteres treibt über ein Z.wischenrad 10 das auf der Vorgelegewelle 11 befestigte Zahnrad 12 und damit die Wellen selbst an. Diese ist mittels des Zahnrades 13

mit dem auf der Welle 3 drehbar gelagerten Zahnrad 8 gekuppelt. Der Eingriff dieser beiden Zahnräder ist infolge der oben angedeuteten Auseinanderziehung der Getriebewellen zwecks übersichtlicher Darstellung nicht ersichtlich.

Die Welle 11 läuft je nach der Einstellung des verschiebbaren Kupplungsteiles 7 auf der Welle 3 in der einen oder anderen Drehrichtung um und mit ihm der Schieberadblock 14, der mittels Gabel 15 von dem Kolben 16 aus verschoben werden kann. Weiteren Schieberadblöcken 17, 18 sind Kolben 19 bzw. 20 zugeordnet. Die Werkzeugspindel, beispielsweise die Bohrspindel einer Radialbohrmaschine, ist mit 21 bezeichnet.

Die auf die eine bzw. andere Seite der Kolben 16, 19, 20 führenden Druckmittelleitungen 22 sind an einen als Verteiler ausgebildeten Drehschieber 23 herangeführt, der mittels Handrades 24 eingestellt werden kann und das von der Zahnradpumpe 4 durch die Leitung 25 geförderte Druckmittel auf die entsprechenden Seiten der Kolben 16, 19 öder 20 wirken läßt.

Zur Umsteuerung der Kupplung 7 dient ein Handhebel 26 und ein Drehschieber 27, der das Druckmittel entweder über oder unter dem Kolben 6 zur Wirkung kommen läßt. Der Verteiler 23 wird mittels des Handrades 24 entsprechend einer Einteilung, welche beispielsweise die Drehzahlen der Arbeitswelle, z.B. Bohrspindel, angibt, auf die gewünschte Übersetzung bzw. Drehzahl eingestellt, solange das Getriebe noch stillsteht. Daß der Schieber nur während des Stillstandes des Getriebes gedreht wird, kann erreicht werden durch einen Sperrstift 28, der hydraulisch gesteuert wird durch den Druck des Druckmittels, das den Drehschieber 27 verläßt bzw. durch eine diesem Druck entgegengesetzte Belastungsfeder.

Hat nun eine der Einstellung des Verteilers 23 entsprechende Verschiebung der Kolben 16, 19 oder 20 und der von ihnen gesteuerten Schieberäder stattgefunden und sind die Kolben bzw. Räder in die durch Anschlag begrenzte Endstellung gelangt, dann tritt in den vor oder hinter den Kolben 6 führenden Leitungen 29 eine Drucksteigerung ein, welche die auf bestimmte Größe eingestellte, auf den Kolben 6 wirkende Gegenkraft, die durch eine Feder 30 angedeutet ist, überwiegt und nun erst eine Verschiebung des Kupplungsteiles und somit Einrückung oder Umsteuerung der Kupplung herbeiführt.

Wird bei der Verschiebung der Kolben 16, 19 oder 20 und der zugehörigen Schieberäder nicht ohne weiteres der Zahneingriff erreicht und die Weiterbewegung durch das Gegeneinandertreffen der Zahnräder gehindert, so tritt gleichfalls ein für die Einrückung der Kupplung ausreichender Druckanstieg ein, der eine Drehung der angetriebenen Zahnräder des Getriebes zur Folge hat, bis bei den miteinander in Eingriff zu bringenden Zahnrädern die Zähne des einen Zahnrades die Lücken des anderen Zahnrades gefunden haben. Dann wird sogleich die Einrückbewegung fortgesetzt, wahrend der vorübergehende Druckanstieg verschwindet und infolgedessen die Kupplung wieder gelöst wird, so lange bis nach vollständiger Einrückung der Zahnräder endgültige Kupplung und Antrieb bewirkt wird.

Hieraus ist ersichtlich, daß der die Maschine bedienende Arbeiter für die Inbetriebsetzung der Maschine vor Beginn der Arbeit nichts anderes zu tun hat, als den Verteiler mittels des Handrades 24 auf die gewünschte Arbeitsgeschwindigkeit einzustellen und dann den Kupplungshebel 26 nach Bedarf zu bedienen. Alles übrige wird durch die hydraulische Steuerung der Kupplung des Getriebes selbsttätig besorgt, und zwar in einer Weise, die jegliche Störung vermeidet.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Wechselgetriebe- und Kupplungssteuerung an Werkzeugmaschinen, insbesondere für Radialbohrmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder für die hydraulische Ein- und Ausrückung der Kupplung mit denen der hydraulischen Steuerung des Wechselgetriebes durch eine Druckmittelleitung verbunden ist und daß sein Kolben durch eine dem Einrücken entgegenwirkende Gegenkraft (Vorspannfeder 30) derart belastet ist, daß erst, nachdem die Steuerbewegung des Wechselgetriebes einen mit einer ausreichenden Drucksteigerung in der Verbindungsleitung verbundenen Anschlag gefunden hat, das selbsttätige Einrücken der Kupplung einsetzt.

2. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Verteiler (23) für die dem Übersetzungswechsel dienenden hydraulischen Zylinder (16, 19, 20). n°

3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine hydraulisch bewegte Sperrung (28) für den Verteiler (23) in solcher Ausführung, daß der Verteiler nur bei stillstehendem Getriebe bewegt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen