DE921844C - Getriebe fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Fraesmaschinen - Google Patents

Getriebe fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Fraesmaschinen

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DE921844C
DE921844C DEW8953A DEW0008953A DE921844C DE 921844 C DE921844 C DE 921844C DE W8953 A DEW8953 A DE W8953A DE W0008953 A DEW0008953 A DE W0008953A DE 921844 C DE921844 C DE 921844C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
transmission
units
housing
bore
Prior art date
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Expired
Application number
DEW8953A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Lappe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fritz Werner AG
Original Assignee
Fritz Werner AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fritz Werner AG filed Critical Fritz Werner AG
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Application granted granted Critical
Publication of DE921844C publication Critical patent/DE921844C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2705/00Driving working spindles or feeding members carrying tools or work
    • B23Q2705/02Driving working spindles
    • B23Q2705/026Main drive for the spindles of milling machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Description

  • Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen Bei Werkzeugmaschinen ist es erwünscht, das Getriebe so in die Maschine einzubauen, daß es für Reparaturzwecke leicht herausgenommen werden kann. Zu diesem Zweck ist es beispielsweise bekannt, den Getriebekasten an der Stirnseite mit einem Deckel oder Flansch auszubilden, der mit dem Gehäuse der Maschine verschraubt wird, so daß der Getriebekasten selbst frei in das Innere des Maschinengehäuses hineinragt und durch Lösen des Flansches jederzeit leicht wieder ausgebaut werden kann. Eine solche Ausführung führt jedoch leicht zu unerwünschten Schwingungen, die einen unruhigen Gang der Maschine zur Folge haben können.
  • Für Fahrzeuggetriebe ist es ferner bekannt, das Getriebegehäuse zylindrisch auszubilden und in eine Bohrung des Motorgehäuses so einzusetzen, daß es an den Enden abgestützt ist. Um das Getriebe aus der Bohrung herausnehmen zu können, ist es erforderlich, die Verbindung zur An- und Abtriebswelle vorher zu lösen.
  • Schließlich ist für Fräsmaschinen ein als Zylinder ausgebildeter Spindelkopf bekanntgeworden, der in einer Bohrung des Ständers längs verschiebbar und um seine Längsachse drehbar geführt ist. Dieser Kopf kann sowohl zum Waagerecht- als auch zum Senkrechtfräsen verwendet werden, und zwar wird er für den letzteren Zweck aus der Bohrung herausgezogen und um seine Achse gedreht, so daß die normalerweise innerhalb des zylindrischen Umfangs des Kopfes liegende Senkrechtfrässpindel zur Einwirkung gebracht werden kann. Es handelt sich hier um eine Sondereinrichtung, die nicht allgemein als Getriebe für Werkzeugmaschinen verwendbar ist.
  • Die Erfindung ermöglicht es; ein Getriebe für Werkzeugmaschinen zu erhalten, bei dem lediglich durch das Einsetzen des Getriebes in die Maschine automatisch die Verbindung zur An- und Abtriebsseite der Maschine hergestellt bzw. durch das Herausnehmen des Getriebes wieder gelöst wird, so däß Auswechslungen und Reparaturen mit einem Mindestaufwand an Zeit und Arbeit durchgeführt werden können.
  • Zu diesem Zweck besteht die Erfindung allgemein darin, daß das Gehäuse des Getriebes als langgestreckter Zylinder ausgebildet ist, der über den größten Teil seiner Länge in einer Bohrung Bleichen Durchmessers des Maschinenkörpers geführt ist, und daß das Getriebe in eine Längsausnehmung des zylindrischen Gehäuses hineinragende An- und Abtriebszahnräder besitzt, welche durch die zum Zweck des Ein- und Ausbaues des Getriebes erfolgende Längsverschiebung desselben in seiner Bohrung mit entsprechenden Gegenzahnrädern im Maschinenkörper in und außer Eingriff gelangen: Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Getriebes besteht darin, daß alle beim Laufen des Getriebes auftretenden Beanspruchungen, die sonst vom Gehäuse aufgenommen werden, unmittelbar auf den im allgemeinen aus Gußeisen bestehenden Maschinenkörper übertragen werden. Gußeisen hat bekanntlich stark schwingungsdämpfende Eigenschaften. Infolgedessen zeichnet sich das Getriebe nach der Erfindung durch einen außerordentlich ruhigen und schwingungsfreien Lauf aus.
  • Aus den genannten Gründen ist es ferner möglich, das Gehäuse dieses Getriebes besonders leicht zu halten, so daß gegenüber den bekannten Ausführungen wesentliche Materialersparnisse erzielt werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt Abb. i einen Querschnitt und Abb.2 einen Längsschnitt durch die Konsole einer Fräsmaschine mit dem Getriebe nach der Erfindung, Abb: 3 die Ausbildung des Getriebes in schematischer Ausführung.
  • In Abb. i ist mit i das zylindrische Gehäuse des Getriebes bezeichnet, das in eine Bbhrung 2 der Konsole 3 eingesetzt ist. Das Getriebe weist eine größere Anzahl von zur Lagerung der Wellen dienenden Zwischenstegen 4 auf, deren Außendurchmesser dem Durchmesser der Bohrung 2 entspricht. Die Zwischenstege 4 sind in gleichmäßigen Abständen über das ganze Gehäuse i verteilt, so daß dieses über seine ganze Länge in der Bohrung 4 geführt ist.
  • In die Bohrung 3 ragen ein Antriebszahnrad 5 und ein Abtriebszahnrad 6 hinein, die mit je einem Gegenzahnrad 7, 8 im Innern des Gehäuses i kämmen. Die Mitten dieser gleich groß ausgebildeten Antriebs- und Abtriebszahnräder bzw. Gegenräder 5 bis 8 liegen je auf einer Linie, so daß nach Einsetzen des Gehäuses i in die Bohrung 2 die richtige Eingriffsstellung dieser Räder zueinander durch einfaches Drehen des Gehäuses um seine Längsachse herbeigeführt werden kann.
  • Damit das seitliche Einsetzen des Getriebes in die Bohrung und das Wiederherausnehmen desselben durch die in die Bohrung hineinragenden Räder 5 und 6 nicht behindert wird, ist in dem Getriebegehäuse eine Längsausnehmung 9 vorgesehen, die zu der in Abb. 2 rechten Seite des Getriebes hin offen ist.
  • Das Gehäuse i ist in der Bohrung gegen Längsbewegung nur in einer Richtung durch die Schrauben io gesichert. Es kann sich daher in der anderen Richtung, d. h. in Abb. 2 nach rechts, bei Erwärmung frei ausdehnen, so daß keine schädlichen Wärmespannungen auftreten können.
  • Um den Platz im Innern des Gehäuses i gut auszunutzen und damit einen möglichst kleinen Durchmesser des Gehäuses zu erhalten, sind die Wellen der Zahnräder, wie Abb. i erkennen läßt, so zueinander angeordnet, daß die äußeren Zahnkränze möglichst auf einem Kreisbogen liegen. Zur besseren Übersichtlichkeit ist jedoch in Abb. 3 das Getriebe in Abwicklung dargestellt. Dieses Getriebe besteht aus mehreren in diesem Fall mit I bis III bezeichneten gleichartigen Einheiten, die so hintereinandergeschaltet sind, däß die Übersetzungsmöglichkeiten nach einer geometrischen Reihe zunehmen: Jede der Einheiten I bis III weist drei Wellen 11, 12 und 13 auf; die durch als Lamellenkupplungen ausgebildete Reibungskupplungen 14, 15 und 16 unterbrochen sind. Auf der Antriebsseite der Reibungskupplungen sind mit ihren Wellen fest verbundene Zahnräder 17, 18, i9 und 20 mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen vorgesehen, von denen die Zahnräder 17 und i8 sowie i9 und 2o miteinander kämmen. Auf der Abtriebsseite der Reibungskupplungen befindet sich ein Satz gleich großer, miteinander im Eingriff stehender Zahnräder 21, 22 und 23, die ebenfalls mit ihren Wellen fest verbunden sind. Die Anordnung kann jedoch auch so getroffen werden, daß die gleich großen Zahnräder auf der Antriebsseite und die Räder mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen auf der Abtriebsseite der Kupplung liegen. Mit dem Zahnrad 17 der ersten Einheit und dem Zahnrad 2i der letzten Einheit kämmen je ein Antriebs- und Abtriebszahnrad 7 bzw. 8, die auf getrennten, jedoch auf einer gemeinsamen Linie liegenden Wellen 24, 25 sitzen und ihrerseits mit den außerhalb des Getriebes gelegenen Antriebszahnrädern 5 und 6 (Abb. 2) kämmen, welche die Verbindung zum Motor bzw. der Tischspindel herstellen.
  • Die Wellen i r der einzelnen Einheiten sind so zueinander angeordnet, daß ein durchgehender Wellenstrang entsteht, während die Wellen 12 und 13 von den entsprechenden Weilen der benachbarten Einheiten vollkommen getrennt sind.
  • Das dargestellte Getriebe weist in jeder Einheit drei Übersetzungsstufen auf, so daß infolge der Hintereinanderschaltüng dieser Einheiten insgesamt 3 X 3 X 3 =:27 Stufen zur Verfügung stehen. Jede dieser Stufen kann durch Einrücken je einer Kupplung der Einheiten I bis IIlerhalten werden, wobei die jeweils anderen beiden Kupplungen der betreffenden Einheiten und die zugehörigen Zahnräder leer mitlaufen.
  • So geht z. B. in Einheit 1 bei Einrücken der Kupplung 14 der Antrieb ohne Änderung der Geschwindigkeit direkt zur Ausgangsseite 26 dieser Einheit weiter, während bei eingerückter Kupplung 15 der Antrieb mit entsprechender Übersetzung vom Zahnrad 17 über die Zahnräder 18, 22 und 21 zur Ausgangsseite 26 verläuft und bei eingerückter Kupplung 16 der Antrieb wieder mit einem anderen Übersetzungsverhältnis von Zahnrad 17 über 18, i9, 20, 23, 22 und 21 zur Ausgangsseite 26 der Einheit I geht. An der Ausgangsseite 26 der Einheit I stehen somit drei verschiedene Drehzahlen zur Verfügung, die in den Einheiten II und III durch Einschalten der entsprechenden Kupplungen derart variiert werden können, daß die erwähnten 27 Stufen erhalten werden.
  • Werden in den Einheiten I bis III nur die Kupplungen 14 eingerückt, so geht der Antrieb ohne Drehzahländerung durch das Getriebe hindurch. Diese Eigenschaft kann mit Vorteil für den Eilgang der Werkzeugmaschine ausgenutzt werden.
  • Anstatt der dargestellten drei Einheiten kann eine beliebige Anzahl von Einheiten der beschriebenen Art hintereinandergeschaltet werden, um jede gewünschte Stufenzahl zu erhalten. Auch können die einzelnen Einheiten anstatt dreistufig z. B. vierstufig oder zweistufig ausgebildet werden.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Getriebe für Werkzeugmaschinen, insbesondere Fräsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (i) des Getriebes als langgestreckter Zylinder ausgebildet ist, der über den größten Teil seiner Länge in einer Bohrung gleichen Durchmessers des Maschinenkörpers (3) geführt ist, und daß das Getriebe in eine Längsausnehmung (9) des zylindrischen Gehäuses (i) hineinragende An- und Abtriebszahnräder (7, 8) besitzt, welche durch die zum Zweck des Ein- und Ausbaues des Getriebes erfolgende Längsverschiebung desselben in seiner Bohrung mit entsprechenden Gegenzahnrädern (5, 6) im Maschinenkörper in und außer Eingriff gelangen.
  2. 2. Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten der gleich großen Antriebs- und Abtriebszahnräder (7, 8) auf einer Linie liegen, um beide gleichzeitig durch Verschwenken des zylindrischen Gehäuses (i) anstellen zu können.
  3. 3. Getriebe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus mehrstufigen, insbesondere dreistufigen Einheiten (ii bis 23) besteht, die so hintereinandergeschaltet sind, daß die Abtriebswellen aller Einheiten einen durchgehenden Wellenstrang (I I, 26) bilden.
  4. 4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einheiten eine der Anzahl der Übersetzungsstufen entsprechende Zahl von Wellen (i i bis 13) aufweist, die durch Reibungskupplungen (14 bis 16) unterbrochen sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 439 719; britische Patentschrift Nr. 598 56o; französische Patentschrift Nr. 672 886; USA.-Patentschrift Nr. I 164 419; Ersatzteilliste der Fa. Hanomag, Hannover, 36-PS-Schlepper aus dem Jahre 1928:
DEW8953A 1952-07-04 1952-07-04 Getriebe fuer Werkzeugmaschinen, insbesondere Fraesmaschinen Expired DE921844C (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1164419A (en) * 1912-05-21 1915-12-14 James Hoyle Smith Gear-box.
DE439719C (de) * 1923-12-11 1927-01-17 William Wallace Potter Werkzeugmaschine
FR672886A (fr) * 1929-04-10 1930-01-08 Perfectionnements aux machines à fraiser
GB598560A (en) * 1944-03-14 1948-02-20 Charles Schaublin Villeneuve Milling machine with axially and angularly adjustable head

Patent Citations (4)

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