DE891105C - Durch elektromagnetische Kupplungen schaltbares Getriebe - Google Patents

Description

• Durch elektromagnetische Kupplungen schaltbares Getriebe Die hohen Anforderungen an eine möglichst weitgehendeUnterteilung,des Geschwindigkeitsbereiches einer Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine, haben zur Entwicklung von Schaltungen geführt, bei denen durch einenDrejhzahlwahlschalter die verschiedenen Geschwindigkeiten gleichzeitig elektrisch und mechanisch eingestellt werden. Eine besonders, günstige Lösung hat sich durch die Verbindung eines polumschaltbaren. Motors mit einem über ElektromagnetkuppIungen schaltbaren Getriebe ergeben. Denn unter dieser Voraussetzung ist es möglich, durch einen einzigen. Schalter, der zweckmäßig als Drehschalter ausgebildet ist, sowohl die Polzaihl als auch die jeweils benötigten Magnetkupplungen zu schalten. Die Bedienung der Maschine gestaltet sich hierdurch sehr einfach, und. .der Übergang von einer Geschwindigkeit zur anderen geht sehr schnell vor sich, so daß diese Art der .Steuerung sich besonders für solche Maschinen eignet, bei denen eine häufige Geschwindigkeitsschaltung vorgenommen werden mu.ß, .z.. B. bei Eevolverd@rehbänken.
• Mit der Geschwindigkeitsschaltung erschöpfen sich aber die Anforderungen an die Schaltmöglichkeiten ;nicht. Es wird vielfach verlangt, dieMaschine durch Bremsung schnell stillizusetzen, um z. B. einen Teil der Maschine, etwa das Drehbankfutter, von Hand drehen zu können. Dieser Bewegungsvorgang ist nur dannmöglich, wenn durch Ausschaltung des Getriebes, die mechanischen Bewegu.n@gswiderstände weitgehend verringert sind-.
• An sich wäre es denkbar, auch die für Bremsen, Lösen usw. in :den Dre@hzahlrovah@lschalter zu verlegen, aber .das würde .diesen nicht nur mit einer Reibe -weiterer Schaltstellungen belasten, die sich vielfach .nur unter ,Schwierigkeiten unterbringen lassen würden, sondern es bestünde auch die Gefahr, daß der vor allem, wenn. er schnell schalten muß, nicht die gewünschte Stellung des Drdhzahlwalhlschalters, sondern eine falsche einschaltet, wodurch Werkstück und, Weikzeug gefährdet werden können.
• Zur Vereinfachung des Schaltungsaufbaues und. zur Erleichterung der Bedienung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, neben dem Drehzahlwahlschalter noch einen weiteren, die Betriebsart bestimmenden Schalter (für Betrieb, Bremsen, Lösen u. dgl.) vorzusehen, wobei die Bremsung durch elektromagnetische Kupplungsbremsung erzielt wird. Der Einbau: einer besonderen Bremskuppilun;g wird im ;allgemeinen nicht erforderlich sein, vielmehr wird es genügen, eine der an sich im Getriebe vorhandenen Kupplungen für die Bremsung auszunutzen. Liegen, was bei neuzeitlichen Getrieben wohl fast immer der Fall sein wird, in einer Getriebestufe mindestens zwei elektromagnetische Kupplungen zur Schaltung zweier verschiedener Es zeigt sich, daß mit- dieser Art der Bremsung außerordentlich günstige Ergebnisse erzielbar sind.
• Die Erfindung sei an Hand der Figuren erläutert, von denen die Fig. i einen allgemeinen Getriebeplan zeigt, die Fig. 2 die Vereinigung eines Drehzahlwahlsch:alters mit einem die Betriebsart bestimmenden Sichaltery Fig. 3 eine Sondermöglichkeit für die Kupplungsschaltung.
• Nach Fig. i handelt es sich -darum, von einem polumschaltbaren. Antriebsmotor i o aus die Welle V anzutreiben. Das Getriebe enthält zwischen der AntriebswelleI und derAbtriebswelle V ein zweistufiges Getriebe mit je zwei schaltbarenGeschwindigkeiten. In der Stude II liegen, die Magnetkupplungen i und 2, in der ,Stufe IV die Magnetkupplüngeu 3 und 4, die Welle III ist eine Zwischenwelle mit der Zaihnraduntersetzwng 13, 1,6. Der Kraftweg vom Motor io zur Welle V geht also über Welle I und Zahnradpaar ii, ia bz@w.. Zahnradpaar 13, 14 auf die Welle II, von dieser über das Zahnradpaar 15,16 auf die Welle III, von dieser über das Zahnradpaar 17, 18 bzw. Zahnradpaar ig, 2o auf die Welle IV und von dieser über das Zahnradpaar 21,:22 auf die Welle V. Es kann jetzt beliebig kombiniert werden, etwa Schaltung des,Motors io auf sechs. Pole, Zahnradpaar 11, 12 bei eingeschalteter Kupplung i, Zahnradpaar 15, 16, Zahnradpaar 17, 18 bei eingeschalteter Kupplung 3, Zahnradpaar 21, 22. Es ist dann die kleinste mögliche Drehgeschwindigkeit der Welle V eingestellt. Die größte Geschwindigkeit ergibt sich, wenn der Antriebsmotor io auf vier Pole geschaltet ist und: die Kupplungen, 2 und 4, also die Zahnradpaare 13, 14 und ig, 2o, eingeschaltet sind.
• Um. .diese verschiedenen Geschwindigkeitsstufen zu schalten, ist ein Dreh.zahlwahlschalter 3,1 in Form eines Drehschalters. vorgesehen, :der einmal über die Gleitbahn 3.3 und die Schütze 44 und 46 .die Polzahl des Motors, io und- andererseits über die Gleitbahn 34 die verschiedenen Magnetkupplungen schaltet. Ergänzt ist dieser Drehzahlwahlschalter 3,1 durch einen die Betriebsart bestimmenden Schalter 30 mit den drei Stellungen- Betrieb, Bremsen, Lösen. Es .sei angenommen, dieser Schalter 3o stehe auf der Stellung Betrieb und der Schalter 31 befinde sich in-der dargestelltenStellung. Dann liegt Wicklung 4'6 an Spannung, der Motor io ist auf sechs Pole geschaltet, während gleichzeitig infolge Öffnens des Ruhekontaktes 46 Wicklung 44 für die vierpolige Schaltung ausgeschaltet ist. Die Kupplungssehaltung verläuft über folgernde Stromkreise: Von Plus über Kontakt 3,5 nach Kontaktbahn 34 zum Schalthebel 36. Hier verteilt sich der Stromweg. .Der eine Weg führt über Leitung 37 zur Wicklung der Kupplung 2 und. nach Minus. Der andere ist Über Kontakt 38 geführt und, läuft -dann über die Wicklung der Kupplung 3 nach Minus. Es sind also bei ,Schaltung .des Motors für sechs Pole gleichzeitig die Kupplungen 2 und 3 eingeschaltet, so daß die Welle V mit einer .bestimmten Drehgeschwindigkeit läuft. Wird der Kontaktarm 36 rau£ die nächsteStufe geschaltet, so wird jetzt der Motor :auf vier Pole umgeschaltet, jedoch: an der Kupplungsschaltung nichts geändert, d. h. die Kupplungen 2 und 3 bleiben eingeschaltet, und es ergibt sich jetzt eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit entsprechend der Zunahme der Drehzahl des Antriebsmo:torsi io :beim Übergang von sechs auf vier Pole. jetzt soll der Antrieb stillgesetzt werden. Der Schalter 3o wird aus der .Stellung Betrieb auf die .Stell'ung Bremsen umgeschaltet. Damit wird' die von Plus kommende Leitung an die Kontakte 4o gelegt. Das hat zwei entgegengesetzte Schaltungen zur Folge. jetzt ist nämlich der über .den Kontakt 35 führende Stromweg, der zur Erregung der Kupplungen 2 und 3 dient, unterbrochen, :da die Leitung 39 spannungslos ist. Die Kupplungen 2 und 3 würden also ausgeschaltet sein. Kupplung 3 erhält jedoch wieder ,Spannung über Kontakt 4i und 42, und gleichzeitig wird über Kontakt 43 auch die Kupplung 4 an Spannung gelegt. Der Motor io wird also, da ja die Getriebestufe II ausgeschaltet .ist, vom .Antrieb abgekuppelt, während in der Stufe IV beide Kupplungen eingeschaltet sind; wodurch eine :äußerst schnelle, wirksame und dabei weiche Bremsung erzielt wird.
• Will man jetzt das Drehbankfutter in eine bestimmte Stellung bringen, etwa um ein Werkstück einzuspannen ad. dg1.,_ -so soll, wie bereits gesagt, das Getriebe abgeschaltet sein. Das geschieht dadurch, daß man den <Schalter 3o in die Stellung Lösen. bringt, wodurch alle vier Kupplungen entregt werden, so daß die austreibende Welle V frei gedreht werden kann.
• Will man ein besonders sanftes Bremsen erzielen, so. kann man gemäß Fig. 3 einen Widerstand 32 vorsehen, der in der ,Schaltung Betrieb wirkungslos ist und erst eingeschaltet wird, wenn der Schalter auf die .Stellung Bremsen umgeschaltet wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Durch elektromagnetische Kupplungen schaltbares Getriebe mit einem polumschaltbaren Motor als Antriebsmotor .mit einem insbesondere als Drehschalter ausgebildeten Drehzahlwahlschalter zur gleichzeitigen Schaltung der Polza"hil und der Magnetkupplungen für die Geschwindigkeitsstufen, gekennzeichnet durch einen .zusätzlichen Wahlschalter für die Betriebsart (z. B. Betrieb, Bremsen, Lösen), wobei in der Bremsstellung eine elektromagnetische (Kupplungsbremsung eingeschaltet wird.
2. 2. Getriebe nach Anspruch i mit einem Kupplungspaar in einer Getriebestufe für die Schaltung zweier verschiedener Geschwindigkeiten, dadurch gelkennzeichnet, daß .in der Stellung Bremsen des Wahlschalters die beiden Kupplungen des Paares gleichzeitig eingeschaltet werden.
3. 3. Getriebe nach Anspruch i oder 2, .dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten des Schalters für die Betriebsart auf Bremsen der Antriebsmotor vom Getriebe entkuppelt wird.
4. 4. Getriebe nach ,Anspruch i mit zwei Getriebestufen und je zwei Kupplungen in jeder Stufe für zwei verschiedene Geschwindigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschalten der Kupplungsbremsung in der der Antriebswelle zunächstliegenden Getriebestwfe die Kupp-Iu.ngen in. der davorliegenden Getriebestufe ausgeschaltet werden.
5. 5. Getriebe nach einem der Voransprüche, dadu.rch gekennzeichnet, daß in den. Stromkreis für Bremsen einer oder .mehrerer Kupplungen ein zweckmäßig einstellbarer Vorschaltwiderstand eingeschaltet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 697 8q:5; französische Patentschrift Nr.334iig; USA.-Patentschrift Nr. 865 997.