DE955015C

DE955015C - Kupplungsraedergetriebe fuer schnellaufende Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE955015C
Application number: DEM11842A
Authority: DE
Inventors: Walter Moebius
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1951-11-25
Filing date: 1951-11-25
Publication date: 1956-12-27

Description

Kupplungsrädergetriebe für schnellaufende Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft ein Kupplungsrädergetriebe für schnelilaufend,e Werkzeugmaschinen, zur Erzielung von acht geometrisch abgestuften Drehzahlen. Die meisten bekannten Getriebe dieser Art haben den Nachteil, daß die Zahl der benötigten Räder, Wellen, Lager und Kupplungen verhältnismäßig groß ist. Demzufolge sind diese Getriebe im Aufbau unübersichtlich und verhältnismäßig kostspielig.
Es ist zwar ein Getriebe für acht geometrisch abgestufte Drehzahlen bekannt, das nur zehn Räder, drei Wellen und drei Doppelkupplungen aufweist. Bei diesem Getriebe liegen aber die drei Doppelkupplungen in Achsrichtung hintereinander. Das bedingt verhältnismäßig lange Wellen und Getriebekästen. Bei Hochleistungskupplungsrädergetrieben für schnellaufende Werkzeugmaschinen, bei denen der Drehzahlbereich sehr groß ist und häufig schnell auf sehr unterschiedliche Drehzahlen umgeschaltet werden muß, kommt es aber darauf an, die Getriebewellen so kurz wie möglich zu halten, um ein Auftreten von unerwünschten Schwingungen zu verhindern, zumal auch die Wellendurchmesser nicht beliebig groß gehalten werden können, weil sonst die Teilkreisdurchmesser der Zahnräder zu groß werden und sehr hohe Zahngeschwindigkeiten auftreten. Außerdem muß zwischen den Wellendurchmessern und den Zahnradaußendurchmessern noch eine .genügend große Kreisringfläche für die Kupplungslamellen vorhanden sein, damit eine sichere Übertragung des dort auftretenden maximalen Drehmomentes gewährleistet ist.
Die Erfindung bringt auf diesem Gebiet einen beträchtlichen Fortschritt und besteht darin, daß bei einem Stufensprung 99 zwischen der Antriebswelle und einer ersten Vorgelegewelle zwei Zahnräderpaare mit den Übersetzungsstufen z : z und i : 994, zwischen der Vorgelegewelle und einer auf der Antriebswelle drehbar gelagerten, als zweite Vorgelegewelle dienenden Hülse zwei Zahnräderpaare mit den Übersetzungsstufen i : i und i : 99 sowie zwischen der zweiten Vorgelegewelle und der Antriebswelle zwei Zahnräderpaare mit den übersetzungsstufen 9p : i und i : 99 angeordnet sind, und daß auf der Vorgelegewelle zwischen je zwei benachbarten lösen Zahnrädern und zwischen den auf der Antriebsweile drehbar angeordneten Zahnrädern je ein axial verschiebbares Doppelkupplungsglied oder eine Doppellamellenkupplung angeordnet ist.
Durch diese Ausbildung ist zunächst ein sehr einfacher und übersichtlicher Getriebeaufbau erzielt. Außerdem zeichnet sich das so ausgebildete Getriebe bei Einhaltung einer genauen geometrischen Drehzahlstufung durch besonders gedrungene Bauart und sehr günstige dynamischeEigenschaften aus; alles Vorteile, die für die Praxis von ausschlaggebender Bedeutung sind.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt in schematischer Darstellung Fig. i ein mit Klauenkupplungen ausgestattetes Rädergetriebe, Fig. 2 ein mit Doppellamellenkupplungen ausgestattetes Rädergetriebe.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i sind auf der Antriebswelle a zwei Zahnräder z1 und z.; befestigt, die mit den auf der Vorgelegewelle b drehbar angeordneten Zahnrädern z2 bzw. z4 ständig im Eingriff stehen. Zwischen den Zahnrädern z2 und 24 ist auf der Welle b ein Doppelkupplungsglied c angeordnet, das eine wahlweise Kupplung der Zahnräder z2 und z4 mit der Welle b ermöglicht. Ferner sind auf der Vorgelegewelle b zwei Zahnräder z5 und z7 drehbar gelagert, die durch ein Kupplungsglied d wahlweise mit der Welle b kuppelb:ar sind und mit Zahnrädern z6 -und z8 im Eingriff stehen, die durch eine Hülse f miteinander verbunden und auf der Antriebswelle a drehbar gelagert sind. Mit den Zahnrädern z0 und z8 ist ein weiteres Zahnrad z9 fest verbunden, das mit einem auf der Abtriebswelle g drehbar gelagerten Zahnrad zio im Eingriff steht. Ferner steht mit dem Zahnrad z8 ein auf der Welle g drehbar gelagertes Zahnrad zll im Eingriff. Die Zahnräder zlo und Nil sind durch ein Doppelkupplungsglied lt wahlweise mit der Antriebswelle g kuppelbar.
Als Stufensprung der geometrischen Reihe ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Wert gewählt. Die Übersetzungsverhältnisse betragen erfindungsgemäß Dabei ergeben sich die acht geometrisch abgestuften Drehzahlen wie folgt: Bei der Ausführungsform nach Fig.2, die im Aufbau der Ausführungsform nach Fig. i entspricht, sind die Kupplungen c, d und 1a als Doppellamellenkupplungen ausgebildet, die vorzugsweise magnetelektrisch oder hydraulisch betätigt werden.
Die Getriebe nach der Erfindung eignen sich insbesondere für den Arbeitsspindel- und den Vorschubantrieb bei Dreh- und Revolverbänken, sind jedoch auch für andere Werkzeugmaschinen verwendbar.
Naturgemäß sind die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung durch die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht erschöpft. So können beispielsweise an Stelle der Klauenkupplungen synchronisierte Zahnkupplungen Verwendung finden. Ferner können die Getrieberäder sowohl mit Geradverzahnung, Schrägverzahnung, Pfeilverzahnung oder Bogenverzahnung ausgebildet sein.

Claims

PATI.NTANSPRUCH: Kupplungsräd"ergetriebe für schnellaufende Werkzeugmaschinen zur Erzielung von acht geometrisch abgestuften Drehzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stufensprung y zwischen der Antriebswelle (a) und einer ersten V orgelegewelle (b) zwei Zahnräderpaare (Z,: z2 und _3: z4) mit den Übersetzungsstufen i : i und i : (p4, zwischen der Vorgelegewelle (b) und einer auf der Antriebswelle (a) drehbar gelagerten, als zweite Vorgelegewelle dienenden Hülse (f) zwei Zahnräderpaare (z": z. und z7: 28) mit den Übersetzungsstufen i : i und i : gg sowie zwischen der zweiten Vorgelegewelle (f) und der Antriebswelle (g) zwei Zahnräderpaare Z : und z. : z11) mit den übersetzungsstufen 9 110 99 : i und i : 9p angeordnet sind, und daB auf der ersten Vorgelegewelle (b) zwischen je zwei benachbarten losen Zahnrädern (z2 und z4 sowie z,@ und z7) und zwischen den auf der Antriebswelle (g) drehbar angeordneten Zahnrädern (zlo und z11) je ein axial verschiebbares Doppelkupplungsglied oder je eine Doppellamellenkupplung (c, d, h) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Dr. A. L i n e k : »Spanabhebende Werkzeugmaschinen«, 195o; Teil I: »Die Getriebe der Werkzeugmaschinen«, S. 26; Zeitschrift »Werkstattstechnik«, Jahrg. XXV, Heft 3 und 4, Febr. 1931; »Richtdrehzahlen und ihre günstigste konstruktive Ausnutzung« von Dr.-Ing. R. Germar; N. S. Atscherkan : »Werkzeugmaschinen«, I, 1949 S. 404, 405, Bild 321, 322; Dr. R. G e r m a r : »Die Getriebe für Normdrehzahlen«, Verlag Springer, 1932, Tafel V; D. H. B r u i n s : »Werkzeugmaschinen für spanabhebendes Formen«, S. 26, 31, 32; Rögnitz : »Stufengetriebe«, 1943, S. 33.