DE613703C - Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenken - Google Patents
Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise DrehbaenkenInfo
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- DE613703C DE613703C DEH132269D DEH0132269D DE613703C DE 613703 C DE613703 C DE 613703C DE H132269 D DEH132269 D DE H132269D DE H0132269 D DEH0132269 D DE H0132269D DE 613703 C DE613703 C DE 613703C
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- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/12—Mechanical drives with means for varying the speed ratio
- B23Q5/18—Devices for preselecting speed of working-spindle
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- B23Q2705/00—Driving working spindles or feeding members carrying tools or work
- B23Q2705/02—Driving working spindles
- B23Q2705/08—Devices for preselecting speed in gear boxes of lathes
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Description
Die Erfindung betrifft Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise
Drehbänken.
Gegenwärtig werden Geschwindigkeitswechsel häufig mit Schiebezahnrädern oder
sogenannten Wechselrädergetrieben erreicht, aber bei diesen Getrieben muß die Antriebsspindel stillgesetzt werden (oder mindestens
ihre Laufgeschwindigkeit verlangsamt werden), während das Übersetzungsverhältnis
gewechselt wird, was sowohl eine Verschwendung.von Zeit wie von Kraft zur Folge hat.
Hauptzweck der Erfindung ist, ein verbessertes Geschwindigkeitswechselgetriebe zu schaffen, mittels dessen verschiedene Geschwindigkeiten raschestens ohne Anhalten oder Verlangsamen des Laufes der getriebenen Spindel und ohne Einrückstoß erreich-
Hauptzweck der Erfindung ist, ein verbessertes Geschwindigkeitswechselgetriebe zu schaffen, mittels dessen verschiedene Geschwindigkeiten raschestens ohne Anhalten oder Verlangsamen des Laufes der getriebenen Spindel und ohne Einrückstoß erreich-
ao bar sind. In Fällen, wo der Getriebekasten für eine große Zahl verschiedener Geschwindigkeiten
eingerichtet ist, braucht durch den Bedienungsmann keine Zeit verschwendet zu . werden, um von einer Geschwindigkeit auf
die andere zu schalten, denn durch den Gegenstand der Erfindung wird er in die Lage
versetzt, einen Wählteil oder eine entsprechende Vorrichtung auf die gewünschte
Geschwindigkeit einzustellen, bevor der Geschwindigkeitswechsel selbst erfolgt. Gemäß
der Erfindung ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, die wahlweise auf eine gewünschte
Geschwindigkeit einstellbar ist, und mit dieser ist ein Getriebe verbunden, das gestattet,
die Kupplungen zu bedienen, die die gewünschte Übersetzung einschalten. Vorzugsweise
werden zur Bedienung der Kupplungen Schaltteile benutzt, die mit der Schaltvorrichtung
in Verbindung stehen und mittels deren wahlweise eine Vielzahl von im Eingriff
stehenden Übersetzungsgetrieben, ein- und ausschaltbar sind. Nachdem der Wählteil
zunächst auf die gewünschte Geschwindigkeit gestellt ist, wird er anschließend mit
den Schaltgliedern abhängig von ihrer Einstellung in Verbindung gebracht, und er bewirkt
die notwendige Schaltung der Kupplungen zur Erzielung der gewünschten Geschwindigkeit.
Es sind bereits Geschwindigkeitswechselgetriebe mit Vorwählschaltung bekannt, bei
denen die Änderung des Übersetzungsverhältnisses durch verschiebbare Zahnräder erfolgt,
die in den meisten Fällen während der Aus-
führung des Geschwindigkeitswechsels eine Stillsetzung, ader .Verlangsamung der antreibenden
Welle erfordern, weil sonst leicht Stöße und Beschädigungen eintreten können. Im Unterschied hierzu werden die verschiedenen
Übersetzungsverhältnisse beim Gegenstand der Erfindung mit Hilfe von Reibungskupplungen
geschaltet, wobei die wirksamen Zahnräder beim Einschalten eines jeden ίο Übersetzungsverhältnisses dauernd in Eingriff
bleiben.
Bei einem Geschwindigkeitswechselgetriebe, bei dem die Wähleinrichtung für die neue
Getriebeschaltung schon während der vorhergehenden Schaltstufe des Getriebes bedienbar
ist, muß, bevor die neue Geschwindigkeitsstufe eingeschaltet werden kann, eine Kupplung gelöst und eine Bremsscheibe angezogen
werden, um die getriebene Welle stillzusetzen; dann erst kann ein geräuschloser
Eingriff der verschiedenen Räderpaare erreicht werden. Eine solche Geschwindigkeitsänderung
beansprucht aber sehr viel mehr Zeit als die bei dem Gegenstand der Erfindung, durch den eine erhebliche Zeitersparnis
erreicht wird, die vom Standpunkt der Herabsetzung der Erzeugungskosten von großer Bedeutung ist. Ein weiterer Nachteil
dieser älteren Anordnung besteht darin, daß mit der Hauptkupplung irgendeine Vorrichtung
verbunden sein muß, durch die sich die Kupplung lösen läßt, bevor ein anderes Räderpaar
in Eingriff gebracht werden kann. Diese zusätzliche Vorrichtung kann zwar einfach
gebaut sein, um eine zufriedenstellende Leistung zu erzielen; ihre Anordnung bedeutet
indessen immer eine Erhöhung der Kosten der Maschine.
Wenn man nun noch in Betracht zieht, daß
eine Werkzeugmaschine im allgemeinen durch wenig geschulte Leute bedient wird, so ist es
von Wichtigkeit, ihren Aufbau so einfach und unempfindlich wie möglich zu machen, wenn
ein Zubruchgehen von Teilen vermieden werden soll. Dieser Bedingung wird die ältere
Bauweise nicht gerecht.
Bei einer anderen Schaltvorrichtung für ein Wechselgetriebe, die auf die gewünschte
Geschwindigkeit im voraus einstellbar ist und die zwei unter Federdruck gegeneinander
verdrehbare, mit einem Ausschnitt versehene Steuerscheiben aufweist, erfolgt die Schaltung
der einzelnen Gänge durch Ein- und Ausrücken der Hauptkupplung, wobei die Umschaltung nur auf die nächsthöhere oder
niedrigere Geschwindigkeit erfolgen kann. Eine derartige Bauweise ist daher für Werkzeugmaschinen
ungeeignet, zumal die vorbereitende Einstellung der nächsten Geschwin-Ίο
digkeit durch Zusammenpressen von Federn erfolgt. Im Unterschied hierzu sind die
Schaltscheiben der Schaltlehre bei der Anordnung nach der Erfindung frei drehbar und
unabhängig von den Kupplungen verstellbar.
Bei einem bekannten Schieb er adwählgetriebe
werden die Räder durch gefederte Stoßstangen verschoben, auf die ein längs beweglicher Stellteil einwirkt, nachdem er
vorher durch Verdrehen auf die in Betracht kommenden Stoßstangen eingestellt wurde.
Erfindungsgemäß sind die Schaltscheiben des Wählschaltgetriebes nach dem Schalten
einer Geschwindigkeitsstufe oder bei stillstehendem Getriebe zusammen mit ihrer Welle für das beliebige Einstellen einer der
möglichen Getriebeschaltungen gegenüber den Steuerzapfen der Kupplungsschaltgabeln frei
drehbar und nach ihrem Verdrehen durch ein Hilfsgetriebe zwangsläufig gegeneinander und
gegen die Steuerzapfen bewegbar.
Die Anordnung kann insbesondere so ge- * troffen sein, daß die Schaltscheiben je an
ihrer Innenfläche einer der Zahl der möglichen Getriebeschaltungen entsprechende Anzahl
unter sich ungleicher zahnungsartiger Aussparungen tragen, für die je die an der
Gegenscheibe gegenüberliegende Aussparung die Ergänzung bildet, und daß die zusammengedrückten
Scheiben mit dem jeweils gewählten Aussparungspaar an den Steuerzapfen
von beiden Seiten anfassen.
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung
dargestellt.
Abb. ι ist eine schaubildliche Darstellung . der Räderübersetzungen des Geschwindigkeitswechselgetriebes*
Abb. 2 ist teilweise -ein. Schnitt, teilweise
eine Stirnansicht eines mit diesem Wechselgetriebe ausgerüsteten Spindelkastens (von
links in Abb. 1 gesehen), welche den Wähler der Schaltvorrichtung und die in einer Gruppe
angeordneten Kupplungsschalthebel zeigt, aber nicht die Räderübersetzungen.
Abb. 3 ist ein Grundriß des Wählers und der Schaltvorrichtung mit den zu ihrer Bedienung
notwendigen Teilen.
Abb. 4 ist teilweise ein Schnitt, teilweise eine Stirnansicht des Spindelkastens (von
rechts in Abb. 1 gesehen), die ebenfalls die Teile zur Bedienung der Schaltvorrichtung
darstellt, und
Abb. S ist eine Abwicklung der wirksamen Teile der Schaltvorrichtung.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, das die Anwendung der Erfindung auf den
Spindelantrieb eines Drehbankspindelkastens zeigt, welche gestattet, acht Geschwindigkeiten
einzustellen, wird der Antrieb von einer . Welle 2 bewirkt, die in passender Weise eine
Hauptein- und -ausschaltkupplung 3 und eine nicht dargestellte Bremse trägt und von einem
Elektromotor, einer Riemenscheibe 4 oder in sonstiger Weise angetrieben werden kann.
. Auf dieser Welle sitzen fest zwei verschieden große Zahnräder 5, 6, die mit auf einer gleichlaufenden
Zwischenwelle 9 frei drehbaren Zahnrädern 7 und 8 in Eingriff stehen.
Zwischen den Zahnrädern 7 und 8 ist auf der Welle 9 undrehbar eine Doppelreibkupplung 10
vorgesehen, die in ihren beiden äußersten Lagen eines der Räder 7 oder 8 mit der
Welle 9 verbinden kann. Auf diese Weise können für die Welle 9 zwei Geschwindigkeiten
erzielt werden.
Fest auf der Welle9 sitzen zwei verschieden große Zahnräder 11 und 12, die außerhalb der Zahnräder 7 und 8 und der Kupplung ι ο angeordnet· sind und in ständigem Eingriff mit Zahnrädern 13, 14 auf einer Welle 15 stehen. Die Zahnräder 13, 14 können sich wiederum auf der Welle 15 frei drehen und können wiederum durch eine doppelte Reibkupplung· 16 wahlweise mit der Welle 15 verbunden werden. Auf diese Weise können der Welle 15 vier verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden. Auf der Welle 1S* sitzen wieder fest zwei Zahnräder 17, 18 an deren äußeren Enden und in ständigem Eingriff mit Zahnrädern 19, 20, die auf einer dritten gleichlaufenden Zwischenwelle 21 frei drehbar sind.
Fest auf der Welle9 sitzen zwei verschieden große Zahnräder 11 und 12, die außerhalb der Zahnräder 7 und 8 und der Kupplung ι ο angeordnet· sind und in ständigem Eingriff mit Zahnrädern 13, 14 auf einer Welle 15 stehen. Die Zahnräder 13, 14 können sich wiederum auf der Welle 15 frei drehen und können wiederum durch eine doppelte Reibkupplung· 16 wahlweise mit der Welle 15 verbunden werden. Auf diese Weise können der Welle 15 vier verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden. Auf der Welle 1S* sitzen wieder fest zwei Zahnräder 17, 18 an deren äußeren Enden und in ständigem Eingriff mit Zahnrädern 19, 20, die auf einer dritten gleichlaufenden Zwischenwelle 21 frei drehbar sind.
Abermals ist eine Reibkupplung 22 vorgesehen, um die Räder 19 und 20 wahlweise mit
der Welle 21 zu verbinden. Die Welle 21 kann demnach acht verschiedeneGeschwindigkeiten
erhalten. Von ihr wird endlich die Bewegung auf die Drehbankspindel23 mit Hilfe eines Stirnräderpaares 24 übertragen.
Zum Verschieben der Kupplungen 10, 16,
22 in ihre wirksamen Endlagen dienen Gabeln 25, 26 und 27 (Abb. 2), die auf längs verschiebbaren,
zu den Zwischenwellen 9, 15, 21 gleichlaufenden Bolzen 28 befestigt sind. Die
Gabeln sind so angeordnet, daß Zapfen 29 an ihnen in einer Gruppe zwischen den inneren
Stirnflächen von zwei Schaltscheiben 30 (Abb. 2, 3 und S) liegen. Die Schaltscheiben
30 sind achsig verschiebbar, aber undrehbar auf einer Welle 31 angeordnet und bilden zusammen
mit den Zapfen 29 das Schaltgetriebe. Die einander gegenüberliegenden Flächen 32
(Abb. 3 und 5) der Schaltscheiben 30 sind mit Aussparungen versehen, in welche die
Zapfen29 der Schaltgabeln25, 26 und 27 nach
der einen oder anderen Seite eintreten können. Die Aussparungen sind in acht Gruppen verteilt,
und jede Gruppe entspricht einer Geschwindigkeit der Hauptspindel. Das ist am besten in der Abwicklung der Schaltscheiben
in Abb. 5 dargestellt, wo die acht Gruppen mit A, B, C H bezeichnet sind.
Wenn demnach eine Gruppe sich in wirksamer Lage gegenüber den Zapfen 29 der
Ku^plungsschaltgabeln 25 bis 27 befindet und
die Scheiben aehsig gegeneinander bewegt werden, so werden die Zapfen mitgenommen
und bewegen entweder alle Kupplungen nach rechts oder alle Kupplungen nach links oder
teilweise nach der einen und anderen Seite, je nachdem, wie die Aussparungen der ausgewählten
Gruppe an den Scheiben 30 liegen, wodurch die ausgewählte, der eingestellten Aussparungsgruppe entsprechende Geschwindigkeit
eingeschaltet wird. In Abb. 3 ist beispielsweise die Gruppe C in wirksamer Lage.
Zum Verschieben in der Achsrichtung hat jede Schaltscheibe30 an ihrer Außenseite eine
mit einer Ringnut 33 versehene Nabe, und in die Ringnut greifen Winkelhebel 34, deren
andere Arme gegeneinandergerichtet sind und mittels Zapfen und Schlitze 35 mit einer Gleitstange
36 verbunden sind. Die Stange 36 liegt in der Ebene der Winkelhebel und kann mittels
eines schwenkbaren Handhebels 37 verschoben werden. Der Hebel 37 ist mit der Stange 36 durch einen Zahntrieb 38 ver- bunden.
"85
Eine Feder 39 auf der Stange 36 ist so angeordnet, daß sie die Schaltscheiben 30 auseinanderzuschieben
sucht. Wenn also die Schaltscheiben mittels des Hebels 37 zum Angriff an den Kupplungsgabelzapfen 29 gebracht
worden sind und die ausgewählten Kupplungen eingestellt sind, um die gewünschte Geschwindigkeit hervorzubringen,
dann springen die Scheiben nach Freigabe des Hebels 37 wieder auseinander in die in Abb. 3
dargestellte Lage. Infolgedessen ist es also notwendig, daß die Kupplungen von irgendeiner
bekannten Bauart sind, die sich selbst im Eingriff erhält, wenn die Schaltscheiben
in die Ruhelage zurückgegangen sind. Ferner 10c müssen die Kupplungen so beschaffen sein,
z. B. Vielscheibenkupplungen sein, daß sie beim Einschalten allmählich zur Wirkung
kommen, um die großen Belastungen stoßlos aufnehmen zu können. Am größten ist die
Belastung, wenn von der höchsten auf die kleinste Geschwindigkeit geschaltet wird.
Wenn dieKupplungsgabeln in der beschriebenen Weise freigegeben werden, so liegen die
Aussparungen der Schaltscheiben 30 vollkom- no men frei neben den Zapfen 29 der Kupplungsgabeln, und die Schaltscheiben können dann
auf eine neue Aussparungsgruppe eingestellt werden. Die Einstellung der Schaltscheiben
geschieht z. B. mit Hilfe eines Schnecken- n5
getriebes 40 (Abb. 3 und 4) und mit Hilfe einer Anzeigescheibe 41 o. dgl., die irgendwo
an passender Stelle am Maschinenrahmen gelagert ist und entweder unmittelbar auf der
Antriebswelle des Schneckengetriebes 40 sitzt oder, wie auf der Zeichnung dargestellt, durch
die Stirnräder 42 mit ihr in Verbindung steht.
Ein federbelasteter Sperrstift 43 (Abb. 2) arbeitet zusammen mit einem achtzahnigen
Sperrkranz 44 und sichert die jeweilige Einstellung der Schaltscheiben 30.
Gegebenenfalls kann Preßluft oder eine andere Kraftquelle benutzt werden, um den
Hebel 37 zu bewegen, ebenso zum Einstellen der Schaltscheiben 30 und der Anzeigescheibe
41.
Vorstehende Beschreibung betrifft ein Getriebe für acht Geschwindigkeiten, weil wahrscheinlich
ein solches Getriebe die meiste Aussicht auf Anwendung hat. Es 'dürfte aber aus der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres
hervorgehen, daß z. B. durch Fortlassen der dritten Zwischenwelle2i ein Vierganggetriebe
möglich ist. In diesem Falle wären nur zwei Aussparungen für jede Gruppe der Schaltscheiben
30 notwendig, und es wären nur vier Aussparungsgruppen auf den Scheiben anzuordnen.
In gleicher Weise kann durch Hinzufügung einer weiteren Zwischenwelle und der hierdurch
bedingten weiteren Glieder ein Sechzehnganggetriebe gebildet werden. Auch hier kann jeder Gang durch Einstellen der Scheibe
41 in der geschilderten Weise gewählt und mittels des Hebels 37 sofort eingeschaltet
werden.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbänken, bei dem die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse mit Hilfe von Kupplungen schaltbar sind, die durch ein mittels eines besonderen Getriebes auf die gewünschte Geschwindigkeit im voraus einstellbares, aus zwei achsig gegeneinander verschiebbaren Scheiben bestehendes Wählschaltgetriebe gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehaltscheiben (30) des Wählschaltgetriebes nach dem Schalten einer Geschwindigkeitsstufe oder bei stillstehendem Getriebe zusammen mit ihrer Welle (31)' für das beliebige Einstellen einer der möglichen Getriebeschaltungen gegenüber den Steuerzapfen (29) der Kupplungsschaltgabeln (25, 26, 27) frei drehbar und nach ihrem Verdrehen durch ein Hilfsgetriebe (33-38) zwangsläufig gegeneinander und gegen die Steuerzapfen (29) bewegbar sind.
- 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheiben (30) je an ihrer Innenfläche eine der Zahl der möglichen Getriebeschaltungen entsprechende Anzahl (A-HJ unter sich ungleicher zahnungsartiger Aussparungen (32) tragen, für die je die an der Gegenscheibe (30) gegenüberliegende Aussparung die Ergänzung bildet, und daß die zusammengerückten Scheiben (30) mit dem jeweils gewählten Aussparungspaar (A-H) an den Steuerzapfen (29) von beiden Seiten anfassen.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH132269D DE613703C (de) | 1932-06-26 | 1932-06-26 | Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH132269D DE613703C (de) | 1932-06-26 | 1932-06-26 | Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE613703C true DE613703C (de) | 1935-05-24 |
Family
ID=7176587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEH132269D Expired DE613703C (de) | 1932-06-26 | 1932-06-26 | Geschwindigkeitswechselgetriebe zum Antrieb der Arbeitsspindeln von Werkzeugmaschinen, vorzugsweise Drehbaenken |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE613703C (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE837346C (de) * | 1950-05-04 | 1952-04-28 | Boehringer Gmbh Geb | Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer den Vorschubantrieb einer Drehbank |
DE899138C (de) * | 1945-12-19 | 1953-12-07 | Warner Swasey Co | Hydraulische Steuerung fuer Schaltraedergetriebe von Werkzeugmaschinen |
DE949703C (de) * | 1951-05-13 | 1956-09-27 | Ortlinghaus O H G Geb | Werkzeugmaschinen-Vorschubgetriebe mit Vorwaehleinrichtung |
DE961773C (de) * | 1955-01-11 | 1957-04-11 | Eugen Weisser & Co K G | Vorwaehlschaltung fuer vielstufiges Schieberadgetriebe, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen, z.B. Gewinderaeder- und Vorschubgetriebe an Drehbaenken |
DE966581C (de) * | 1950-11-03 | 1957-08-22 | F A Scheu Fa | Schalteinrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe von Werkzeugmaschinen, insbesondere Revolverdrehbaenken |
-
1932
- 1932-06-26 DE DEH132269D patent/DE613703C/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE899138C (de) * | 1945-12-19 | 1953-12-07 | Warner Swasey Co | Hydraulische Steuerung fuer Schaltraedergetriebe von Werkzeugmaschinen |
DE837346C (de) * | 1950-05-04 | 1952-04-28 | Boehringer Gmbh Geb | Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere fuer den Vorschubantrieb einer Drehbank |
DE966581C (de) * | 1950-11-03 | 1957-08-22 | F A Scheu Fa | Schalteinrichtung fuer Geschwindigkeitswechselgetriebe von Werkzeugmaschinen, insbesondere Revolverdrehbaenken |
DE949703C (de) * | 1951-05-13 | 1956-09-27 | Ortlinghaus O H G Geb | Werkzeugmaschinen-Vorschubgetriebe mit Vorwaehleinrichtung |
DE961773C (de) * | 1955-01-11 | 1957-04-11 | Eugen Weisser & Co K G | Vorwaehlschaltung fuer vielstufiges Schieberadgetriebe, insbesondere fuer Werkzeugmaschinen, z.B. Gewinderaeder- und Vorschubgetriebe an Drehbaenken |
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