DE734194C - Wechselraedergetriebe - Google Patents

Description

• Wechselrädergetriebe Die Erfindung ist eine Verbesserung und weitere Ausbildung des hydraulisch schaltbaren Rädergetriebes nach Patent 712 3.40.
• Rädergetriebe von Werkzeugmaschinen müssen im allgemeinen auf viele Drehzahlstufen schaltbar sein, und es ist deshalb erforderlich, daß die Verschiebekolben der Schieberäder Zwischenstellungen und Endstellungen einnehmen können. Die Erfindung bezweckt, das hydraulische Schalten von Rädergetrieben an Werkzeugmaschinen geräuschlos und zuverlässig zu machen und dabei alle Schieberäder, welche zur Einstellung einer neuen Drehzahl gemeinsam verstellt werden müssen, schlagartig zu verschieben.
• Bisher hatte man zur Verschiebung der Radsätze eine hydraulische Anordnung benutzt, bei der lediglich eine Pumpe über eine Druckmittelleitung auf Verschiebezylinder arbeitete, in denen sich die Kolben unter Ein-,virkung des Druckmittels zur Verstellung der Schieberäder verschieben konnten. Bei solchen hydraulisch geschalteten Radsätzen erfolgte aber die Verschiebung der einzelnen Schieberäder nicht zu gleicher Zeit und auch nicht mit der genügenden Elastizität des Druckmittels. Aus diesem Grunde nahmen bisher einzelne Getriebeteile, die bereits vor anderen geschaltet waren, beim Einrücken der Kupplung höhere Geschwindigkeiten an, bevor sämtliche Zahnräder des Getriebes miteinander in Eingriff gebracht werden konnten. So erklärt sich das starke Geräusch beim Schalten der bisher bekannten Getriebe. Nur wenn die Verschiebung sämtlicher Schieberäder gleichsam schlagartig zu gleicher Zeit erfolgt, läßt sich ein geräuschloser Zahneingriff und damit ein geräuschloses Schalten des Rädergetriebes bewirken. Zu diesem Zweck wird die den Verschiebezylindern zur Ver- Schiebung der Zahnräder zuzuführende Druckflüssigkeit einem gewiclits- oder federbelasteten Akkumulator entnommen.
• Akkumulatoren sind iin Maschinenbau an sich bekannt. Zum Schalten von Radsätzen an Werkzeugmaschinen sind sie jedoch bisher nicht angewendet «-orden. Bei einer bekannten lliordnung, die sich zur I--rzielung von Zwischenstellungen der Schieberäder der Überläufe an den Verschiebeeinrichtungen bediente, konnte ein Akkumulator keine Verwendung finden, da er sich bei Einschaltung einer Zwischenstellung durch .den Überlauf im gleichen Augenblick entleeren würde. Es -war also bei dieser Anordnung erforderlich, das Drucköl den Verschiebezylindern von einer dauernd laufenden Pumpe zuzuführen. Eine Pumpe stellt aber das zur Verschiebung von mehreren Schieberädern benötigte Öl nicht augenblicklich, sondern nur nach und nach zur Verfügung, so daß die Schieberäder nicht schlagartig verschoben -werden können, wie es erforderlich ist, um die neue Geschwindigkeit schnell und geräuschlos einzustellen. War die Fördermenge der Pumpe groß, so trat durch den schnellen Umlauf des Öles eine zu starke Erwärmung desselben ein.
• Die Erfindung besteht darin, daß die livdraulisch wirkenden Schaltvorrichtungen zum Verstellen der Schieberäder, durch -welche diese in beliebig einstellbare Stellungen gebracht -werden, mit einem an sich bekannten, von einer Pumpe mit Flüssigkeit aufgefüllten ..'lcl;umulator verbunden sind, der- nach Beendigung der 'Verschiebung der Schieberäder keine -weitere Druckflüssigkeit mehr an die Schaltvorrichtungen abfließen läßt. Verschiebeeinrichtungen, -welche am Ende des jeweils eingestellten Verschiebeweges den Drucklnittelzufluß . vom Akkumulator selbsttätig absperren, sind durch das Hauptpatent bekannt.
• Durch die Erfindung wird die Schaltzeit, die zur Verschiebung sämtlicher Schieberäder notwendig ist, auf ein :Mindestmaß leerabgedrückt. Durch den Akkumulator läßt sich ein selbsttätiges Nachspringen der Schieberäder beim Anlaufen des Getriebes bewirken, falls vorher die miteinander in Eingriff zu bringenden Zahnräder zufällig Zahn auf Zahn stellen sollten. In einem solchen Fall dient also der Akkumulator einmal dazu, dem all sich inkompressiblen Druckmittel eine gewisse Elastizität zu geben, zum anderen aber dazu, diese Druckflüssigkeit weiter unter Druck zu halten, so daß bei der ersten Bewegun- der Zahnräder gegeneinander der vollkolninene und geräuschlose Zahneingriff bewirkt -wird.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in der "Zeichnung beispielsweise dargestellt. i ist der Akkumulator, der den Kolben 2 besitzt, der durch den von der Pumpe 5 kommenden Flüssigkeitsdruck gegen die Feder 3 nach oben bewegt -wird. Das Öl wird aus dem .Saininelbehälter .I von der Pumpe 5 durch die Rohrleitung 6 angesaugt und zum Akkumulator gefördert, in den es am Boden eintritt. Die ebenfalls am Boden angeschlossene Rohrleitung; fördert das im Akkumulator aufgespeicherte Drucköl zum Verteilerventil B. Voll dort gelangt es zum Verschiebezvlinder 9, in dein sich ein Kolben io bewegt, der mit dein Schieberadsatz verbunden ist. Zur Zu- und Ableitung des Drucköles zum und vom Verschiebezvlinder dienen die Rohrleitungen i i., r2, 13, 1d.. je nach der am Verteilerventil S eingestellten Verschiebestellung ist eine dieser Rohrleitungen, und zwar die jeweilige Ztiflußleitung, mit der Rohrleitung 7, die jeweilige Abflußleitung mit dem Rohr 15 verbunden. Durch die Leitung 15 -wird das aus dein '-erscliiebezvlinder herausgedrückte Öl in den Sammelbehälter d. zurückgeleitet. In der gezeichneten Stellung befindet sich der Verschiebekolben in der Mitte, und die Leitung 11 ist beispielsweise mit dein Rohr 7 und die Leitung 12 mit dem Rohr i :# verbunden. Die Anschlüsse der Rohrleitungen 13 und 1.4 sind abgestellt, -wie es in dein Patent 712 3do beschrieben ist. Falls der Kolben in eine der Endstellungen gebracht werden soll, -werden die Leitungen 13 und 1:a. am Verteilerventil eingeschaltet, die Leitungen i i und 12 dagegen abgeschaltet. Das zum Verschieben des Kolbens benötigte Drucköl -wird dem Akkurmilator entnommen. Iin Augenblick der Flüssigkeitsentnahme bewegt sich der Kolben 2 abwärts unter dem Druck der Feder 3. Die Pumpe 5 ergänzt aber sofort den Flüssigkeitsverlust, so daß sieh der Kolben wieder nach oben bewegt, bis er in der gezeichneten Stellung angelangt ist, in -welcher der Akkuinulator gefüllt ist. In dieser Stellung -wird die .@tislaßöffnung der L'berlaufleitung 16 freigegeben, so daß das voll der Pumpe angesaugte Öl durch die Leitung 16 in den Behälter d zurückläuft.
• Es ist aber auch möglich, die Pumpe 5 durch einen nicht dargestellten elektrischen Kontakt, der in einer bestimmten Stellung des Akkulrulatorkolbens betätigt -wird, abzuschalten, so daß überhaupt kein Öl umläuft, -wenn der Akkumulator gefüllt ist. Die Pumpe wird dann selbsttätig bei Druckölentnahme wieder eingeschaltet. Es kann Vorsorge getroffen werden, daß die zum Akkumulator führende Leitung 6 auch bei. Stillstand der Pumpe mit Öl gefüllt bleibt. Zu diesem Zweck kann in die Einlaßöffnung der Leitung 6 zum Akkumulator ein Rückschlagventil eingesetzt sein. Es können aber auch andere Mittel allein oder zusätzlich hierfür vorgesehen sein. Die Pumpe wird in diesem Falle sofort nach Anlaufen des Antriebsmotors neues öl aus dem Sammelbehälter .4 dem Akkumulator zuführen, so daß dieser bei Entnahme von Druckflüssigkeit sofort wieder aufgefüllt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wechselrädergetriebe mit hydraulischer Schaltung der Schieberäder, insbesondere an Werkzeugmaschinen, nach Patent 712 34.0, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch wirkenden Schaltvorrichtungen zum Verstellen der Schieberäder, durch welche diese in beliebig einstellbare Stellungen gebracht werden, mit einem an sich bekannten, von einer Pumpe mit Flüssigkeit aufgefüllten Akkumulator. verbunden sind, der nach Beendigung der Verschiebung der Schieberäder keine weitere Druckflüssigkeit mehr an die Schaltvorrichtungen abfließen läßt.
2. 2. Wechselrädergetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stellung des Kolbens (2) durch eine Merlaufleitung (i6) oder durch einen die Pumpe (5) selbsttätig schaltenden elektrischen Kontakt gegeben ist.