PL60828B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.XI.1970 60828 KI. 49 m, 5/14 MKP B 23 q, 5/14 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Mikolaj Filipowicz, Jan Wall Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Konstrukcyjne Obrabiarek Przedsie¬ biorstwo Panstwowe, Pruszków (Polska) Skrzynka biegów, zwlaszcza do napedu obrabiarek Przedmiotem wynalazku jest skrzynka biegów zwlaszcza do napedów obrabiarek wyposazana w uklad osobno ulozyskowanyeh i wzajemnie zazebio¬ nych w sposób staly par nieprzesuwnych kól zeba¬ tych, których piasty sa zaopatrzone w uzebienia wewnetrzne oraz osadzonych przesuwnie wewnatrz tych piast kól zebatych stanowiacych sprzegla la¬ czace poszczególne pary piast sasiednich kól, przy czym pary sprzegiel sasiednich par kól zebatych o równoleglych osiach sa ze soba polaczone w ten sposób, ze wlaczenie jednego sprzegla powoduje sa¬ moczynne wylaczenie drugiego.W ukladach napedowych obrabiarek stosuje sie obecnie najczesciej przesuwne kola zebate. Zasad¬ nicza wada przekladni przesuwnych jest jednak sto¬ sunkowo duza zajmowana przez nie przestrzen zwiazana z miejscem niezbednym dla przesuniecia kól. Ponadto w-przypadku przenoszenia duzych mo¬ cy kola przesuwne maja odpowiednio duze wymia¬ ry, a tym samym sa ciezkie stwarzajac trudnosci przy przesuwaniu. Szczególnie w przypadku gdy przesuwanie odbywa sie w kierunku pionowym.W celu wyeliminowania tych wad zastosowano ostatnio w ukladach napedowych obrabiarek skrzyn¬ ki biegów wyposazone w kola nieprzesuwne osa¬ dzone na walkach polaczonych wzajemnie za po¬ moca sprzegiel. Jednak równiez i tego rodzaju prze¬ kladnie zajmuja stosunkowo duzo miejsca ze wzgle¬ du na umieszczenie sprzegiel wzdluz osi walka, ponadto w przypadku przenoszenia duzych mocy 20 25 30 elementami najbardziej narazonymi sa walki sprze¬ gla, których znaczne wymiary powoduja konieczn nosc odpowiedniego zwiekszenia wymiarów sprze¬ giel i lozysk, a tym samym dodatkowej rozbudowy ukladów napedowych w kierunku poprzecznym. Z tego wzgledu równiez i tego rodzaju uklady w przy¬ padku przenoszenia duzych mocy maja znaczne wy¬ miary gabarytowe.Dodatkowa wada tego typu przekladni sa rów¬ niez trudnosci montazowe bedace wynikiem jej cech konstrukcyjnych.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej wy¬ mienionych wad i skonstruowanie takiej skrzynki biegów, która zwlaszcza przy przenoszeniu duzych mocy umozliwialaby zachowanie stosunkowo nie¬ wielkich wymiarów gabarytowych. Zadanie to zo¬ stalo wedlug wynalazku rozwiazane w ten sposób, ze w skrzynce biegów zastosowano zespól par ulo- zyskowanych i stale zazebiajacych sie nieprzesuw¬ nych kól zebatych o osiach równoleglych, przy czym piasty sasiednich kól zebatych sa wyposazone w uzebienia wewnetrzne, wzajemnie sprzegane lub rozprzegane za pomoca osadzonych przesuwnie w tych piastach mniejszych kól zebatych, przy czym kola zebate sprzegajace ruch równolegly w sasiadu¬ jacych ze soba par kól zebatych sa wzajemnie po¬ laczone w ten sposób, ze wlaczenie jednego z tych kól w stan sprzegniecia powoduje automatyczne wy¬ laczenie drugiego.Dzieki opisanej konstrukcji skrzynka. biegów we- €08283 60828 4 dlug wynalazku jest calkowicie pozbawiona wal¬ ków, które stanowia elementy najbardziej narazone wytrzymalosciowo, dzieki temu umozliwia znaczne zmniejszenie poprzecznych wymiarów gabaryto¬ wych. Ponadto dzieki wyeliminowaniu kól prze¬ suwnych oraz sprzegiel laczacych walki przedluza¬ jacych je osiowo uzyskano równiez znaczne zmniej¬ szenie wymiarów podluznych skrzynki biegów we¬ dlug wynalazku, jak równiez znaczne zwiekszenie sztywnosci jej elementów. Wskutek tego skrzynka biegów wedlug wynalazku jest szczególnie dostoso¬ wana do przenoszenia duzych mocy. Ponadto w po¬ równaniu do znanych dotychczas ukladów napedo¬ wych skrzynka biegów wedlug wynalazku charak¬ teryzuje sie zmniejszeniem liczby kól zebatych przy okreslonej ilosci biegów i wartosci przelozen, a tym samym prostsza konstrukcja i latwoscia montazu i demontazu.Kola zebate sprzegajace osadzone przesuwnie w piastach kól zebatych przenoszacych moc sa przy tym sterowane za pomoca rurek i osadzonych w nich przesuwnie drazków, co umozliwia niezalez¬ ne od siebie sterowanie dwoma lub wieksza iloscia osadzonych wspólosiowo sprzegajacych kól zeba¬ tych, a ponadto przez polaczenie tych drazków lub rurek z tloczkami ukladów hydraulicznych — latwe zastosowanie sterowania hydraulicznego zmiana bie¬ gów.Badania eksploatacyjne wykazaly, ze skrzynka biegów wedlug wynalazku charakteryzuje sie rów¬ niez duza pewnoscia eksploatacyjna, przy czym po¬ szczególne jej elementy sa tak malo narazone na zuzycie, ze mozliwe jest znaczne przedluzenie okre¬ sów miedzyremontowych.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia przyklad roz¬ wiazania konstrukcyjnego czterobiegowej skrzynki biegów w przekroju osiowym, fig. 2 do 5 — sche¬ maty kinematyczne tej skrzynki umozliwiajace uzy¬ skanie czterech róznych przelozen, a fig. 6 — przy¬ kladowa konstrukcje wzajemnego polaczenia ele¬ mentów sterujacych równoleglymi kolami zebatymi sprzegajacymi tej skrzynki.Przedstawiona przykladowo na rysunku cztero- biegowa skrzynka biegów sklada sie z trzech par stale zezebionych ze soba kól zebatych 1 i 2, 3 i 4 oraz 5 i 6. Kazde z wymienionych kól zebatych jest zaopatrzone w przedluzone osiowo piasty la i Ib, 2a i 2b itd., ulozyskowane wewnetrznie za pomoca lozysk 7 w sciankach poprzecznych 8 korpusu 9 skrzynki biegów. Zewnetrzne ulozyskowanie piast umozliwia uzyskanie znacznej sztywnosci ukladu i calkowite wyeliminowanie walków. Ponadto prze¬ dluzone czesci piast la, 2a, 3a, 3b, 4a, 4b oraz 5a i 6a'sa zaopatrzone w zewnetrzne uzebienia 10 sta¬ nowiace elementy sprzegajace. Z uzebieniami tymi wspólpracuja osadzone w nich przesuwnie kola ze¬ bate sprzegajace 11, 12, 13 i 14, przy czym kolo ze¬ bate 11 moze sprzegac ze soba piasty 3b i la sasia¬ dujacych kól zebatych, kolo zebate 12 piasty 4b i 2a sasiadujacych kól zebatych, kolo zebate 13 piasty 3a i 5a, a kolo zebate 14 piasty 4a i 6a sasiadujacych kól zebatych.Do przesuwania sprzegajacych kól zebatych s*uza elementy cieglowe, które w przykladowym rozwia¬ zaniu przedstawionym na rysunku maja postac-ru¬ rek 15 i 16 oraz osadzonych wewnatrz tych rurek drazków 17 i 18, co umozliwia niezalezne sterowanie przynajmniej dwóch kól? zebatych sprzegajacych 11 5 i 13 oraz 12 i 14 wzdluz wspólnej osi.Do sterowania kolami zebatymi sprzegajacymi sluza uklady hydrauliczne, a mianowicie cylindry- 19 i 20, w których sa osadzone przesuwnie tloczki 21 i 22 polaczone odpowiednio z rurkami cieglowy- t mi 15 i 16 oraz cylindry 23 i 24 z osadzonymi w nich tloczkami 25 i 26 polaczonymi z drazkami 17 i 18.Poniewaz kola zebate sprzegajace 11—14 sa obraca¬ ne, sluzace do ich przesuwania rurki 15 i 16 oraz drazki 17 i 18 sa w nich ulozyskowane za pomoca lozysk osiowych 27 i wskutek tego zabezpieczone- od obrotu.Skrzynka biegów wedlug wynalazku jest wypo¬ sazona w urzadzenie umozliwiajace w celu wyeli¬ minowania mozliwosci wylamania zebów w równo¬ czesne wlaczanie jednego z sprzegiel zebatych i au¬ tomatyczne wylaczanie drugiego sprzegla. W tym celu rurki 15 i 16 oraz drazki 17 i 18 sa ze soba po¬ laczone w ten sposób, ze przesuniecie jednego z tych drazków lub jednej z rurek w jednym kierunku po¬ woduje równoczesne przesuniecie drugiego drazka lub drugiej rurki w kierunku przeciwnym. Do tego celu sluzy przedstawiona przykladowo na schema¬ tach (fig. 2 do 5) dzwignia teleskopowa 28, której ramiona sa polaczone za pomoca przegubów 29 z drazkami 17 i 18, przy czym. dzwignia jest osadzona obrotowo na osi 30.W przykladowym rozwiazaniu konstrukcyjnym przedstawionym na fig. 6 te sama role spelnia urza¬ dzenie zlozone z walka 31 z zaklinowanymi nan ko¬ lami zebatymi 32 i 33 zazebiajacymi sie z zebatka¬ mi 33 i 34 nacietymi na drazkach 17 i 18. Korpus 9 skrzynki biegów przedstawionej przykladowo na. fig. 7 jest zamkniety z jednej strony za pomoca po¬ kryw 35, a z drugiej oslony blaszanej 36. Do nape¬ du skrzynki biegów sluzy przekladnia stozkowa, której kolo 37 jest polaczone z silnikiem, a kolo 38 jest zaklinowane na piascie pierwszego kola 1 skrzynki biegów lub stanowi z tym kolem jedna ca¬ losc.Dzialanie skrzynki biegów wedlug wynalazku opi¬ sano ponizej. W polozeniu ukladu sprzeglowego- skrzyni biegów przedstawionym na fig. 1 i fig. 2 naped przenoszony jest w sposób nastepujacy. Z nieuwidocznionego na rysunku silnika ruch prze¬ noszony jest przez przekladnie stozkowa 37 i 38 na kolo zebate 1, nie polaczone z kolem sprzegajacym 11 z kolem 3. Wskutek tego naped przenoszony jest jest dalej przez zazebiajace sie stale z kolem 1 kolo' zebate 2, kolo zebate sprzegajace 12 na kolo 4 zaze¬ biajace sie z nim stale kolo 3 oraz kolo zebate sprze¬ gajace 13 na kolo zebate 5 oraz stale z nim zazebio¬ ne kolo zebate 6 zazebiajace sie z napedzanym ko¬ lem zebatym, na przyklad wrzeciona obrabiarki.W celu zmiany przelozenia skrzynki biegów na przyklad w stan sprzegajacy przedstawiony na fig. 3 wlaczone zostaje cisnienie do cylindra hydraulicz¬ nego 19 powodujac przesuniecie tloka 21 i polaczo¬ nej z nim rurki cieglowej 15 w kierunku na prawo,, a tym samym przesuniecie kola zebatego sprzegaja¬ cego 11 w polozenie, w którym bedzie sie ono rów- 20 25 30 35 40 45 50 55 605 66828 6 noczesnie zazebialo z piasta 3b oraz piasta la laczac obydwa kola 1 i 3.Równoczesnie przesuniecie rurki 15 i nacietej na niej zebatki 33 powoduje obrót kola zebatego 32, a tym samym walka 31 i kola zebatego 33 (fig. 6) i takie samo przesuniecie przez zazebiajaca sie z tym kolem 33 zebatke 34 rurki sprzeglowej 16 w przeciwnym kierunku. W wyniku tego przesuniecia nastepuje wyprzegniecie kola zebatego sprzegajacego 12, które wchodzi do wnetrza piasty kola zebatego 4, a tym samym rozlaczenie kól 2 i 4. W tym polo¬ zeniu sprzegajacym naped jest przenoszony przez przekladnie stozkowa 37, 38, kolo zebate 1 na kolo zebate 3 a nastepnie przez kolo zebate sprzegajace 13 na kolo zebate 5 i stale zazebiajace sie z nim kolo zebate 6. Kola zebate 2 i 4 obracaja sie luzem.Na fig. 4 przedstawiono polozenie sprzegajace w porównaniu ^o polozenia przedstawionego na fig. 1 i 2 sprzeglo 13 przesuniete jest w kierunku na le¬ wo, a sprzeglo 14 w kierunku na prawo. Naped przenoszony jest wówczas przez kola zebate 1, 2, 4 i a.W polozeniu sprzegajacym przedstawionym na fig. 5 kolo sprzegajace 11 jest przesuniete w kierun¬ ku na prawo, a kolo sprzegajace 12 w kierunku na lewo, zas kolo sprzegajace 13 w kierunku na lewo, -a kolo sprzegajace 14 w kierunku na prawo. Naped przenoszony jest wówczas przez kolo zebate 1, 3, 4 16.Skrzynka biegów wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie do napedu róznych maszyn roboczych, zwlaszcza zas do napedów o duzej mocy. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Skrzynka biegów, zwlaszcza do napedów obra¬ biarek wyposazona w zespól stale zazebiajacych sie ze soba par nieprzesuwnych kól zebatych, znamien¬ na tym, ze jej poszczególne kola zebate (1, 2, 3, 4, 5 i 6) sa zaopatrzone w przedluzone piasty (la i Ib, .2a, 2b... 6a, 6b) ulozyskowane za pomoca lozysk (7) w sciankach (8) korpusu (9) skrzyni, przy czym piasty (la, 3b, 2a, 4b, Sa, 5a, 4a, 6a) sasiadujacych ze soba kól zebatych (1 i 3, 2 i 4, 3 i 5 oraz 4 i 6) sa zaopatrzone w wewnetrzne uzebienia (10), w któ- 5 rych sa osadzone przesuwnie sprzegajace kola ze¬ bate (11, 12, 13, 14) wzajemnie sprzegajace lub roz- sprzegajace te kola.

2. Skrzynka biegów wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze do sterowania przesuwem kól zebatych sprzegajacych (11, 12, 13, 14) sluza elementy cieglo- we (15, 16, 17, 18) polaczone z tloczkami (21, 22, 25 26) osadzonymi w cylindrach hydraulicznych (19, 20 23, 24) sluzacych do sterowania przesuwem tych kól zebatych sterujacych.

3. Skrzynka biegów wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ na tym, ze jeden z elementów cieglowych wspól¬ osiowych kól zebatych sprzegajacych (11 i 13 lub 12 i 14) stanowi rurka (15), zas drugi z tych ele¬ mentów stanowi osadzony wewnatrz tej rurki dra¬ zek (17), co umozliwia niezalezne przesuwanie osio¬ we obydwu kól zebatych sprzegajacych.

4. Skrzynka biegów wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze'jest wyposazona w urzadzenie eliminujace niepozadane sprzegniecia i stanowiace element sa¬ czacy równolegle elementy cieglowe (15 i 16 oraz 17 i 18) w ten sposób, ze przesuniecie jednego z tych elementów w jedna strone powoduje takiez samo przesuniecie drugiego w strone przeciwna.

5. Skrzynka biegów wedlug zastrz. 1 i 4, znamien¬ na tym, ze elementem laczacym jest dzwignia te¬ leskopowa (28) osadzona na osi obrotu (30) i pola¬ czona za pomoca przegubów (29) z elementami cie- glowymi (15 i 16) lub (17 i 18X.

6. Skrzynka biegów z odmiana elementu laczace¬ go wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze elementem laczacym jest walek (31) z zaklinowanymi kolami zebatymi (32 i 33) zazebiajacymi sie z zebatkami (34a i 34b) nacietymi na elementach cieglowych (15 i 16).

7. Skrzynka biegów wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze piasty (la, Ib do 6a, 6b) jej kól zebatych (1—6) sa ulozyskowane zewnetrznie. 15 20 25 30 35KI. 49 m,5/14 60828 MKP B 23 q, 5/14: 26 24 FigiKI. 49 m, 5/14 60828 MKP B 23 q, 5/14KI. 49 m,5/14 60828 MKP B 23 q, 5/14 Fig. 5KI. 49 m, 5/14 60828 MKP B 23 q, 5/14 16 33 ? -34a i 3/ r -34b Fig. 6 13 PL PL