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Spindelstockgetriebe Die Erfindung betrifft ein Spindelstockgetriebe.
Es ist bei Schalträdergetrieben für Werkzeugmaschinen bekannt, die Schalteinrichtung
so auszubilden, daß die Kupplung erst dann eingeschaltet werden kann, wenn das Schalten
der Schlieberäder vollständig beendet ist. Hierbei dienen die Verschiebekolben der
Räder !dazu, den Druckmittelzufluß zur Kupplung nach Beendigung der Schaltbewegung
freizugeben.
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Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf ein Spindelstockgetriebe mit
einer durch Druckflüssigkeit schaltbaren Kupplung und ebenfalls durch Druckflüssigkeit
schaltbaren Schieberädern deren Schaltstellungen über ein. Ventil vorwählbar und
über ein weiteres Ventil (Geschwindigkeitsisteuerventil) einschaltbar sind, von
denen das, letztere in seiner Grundstellung die Kupplung einschaltet, die Schieberäder
aber verriegelt, in seiner zweiten Stellung die Kupplung zum Lösen freigibt, die
Antriebsmotoren für die Schieberäder aber an die Druckflüssigkeit anschließt, wobei
das Einschalten .der Kupplung erst nach dem vollständigen Verschieben der Schieberäder
möglich ist.
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Die Erfindung bezweckt bei einem solchen Spindelstockgetriebe die
Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der Werkzeugmaschinen, z. B. einer Drehbank,
zu verbessern, indem die Bedienung der Schalteinrichtung :so vereinfacht wird, @daß
eine ungelernte Arbeitskraft in. der Lage ist, nach kurzer Anlernung .die Schaltung
richtig und zweckmäßig zu bedienen. Ferner wird durch ,die Erfindung erreicht, d.aß
zur Bedienung während des Betriebes eine möglichst geringe Aufmerksamkeit und- Erfah-.
rung,der Bedienungspersun erforderlich ist. Ferner soll durch die Ausbildung der
Einrichtung,die Abnutzung und Beanspruchung des Geschwindigkeitswechselgetriebes
verringert
und,dadurch,dieLebensdauerder Maschine erhöht werden. Ferner sollen die Unterhaltskosten
auf ein Minimum gesenkt werden.
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Der Erfindungszweck ward dadurch erreicht, daß die Flüssigkeitsmotoren
zum Schalten der Schieberäder am Ende ihrer Schaltbewegung beispielsweise mittels
ihrer Kolbenstangen durch einen Druckflüssigkeitszulauf das Geschwindigkeitssteuerventil
in seine Grundstellung zurückführen.
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Zweckmäßig ist zwischen .dem Geschwindigkeitssteuerventil und dem
Vorwählventil ein Verzögerungsventil angeordnet, welches den zeitlichen Abstand
zwischen .der Lösung der Kupplung und dem Zufluß von Druckflüssigkeit zum Vorwählventnl
und zu den Antriebsmotoren für die Schieberäder bestimmt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung schaltet ein Flüssigkeitsmotor
eine vom Hauptantrieb abgeleitete Schleichdrehzahl ein. Dieser Flüssigkeitsmotor
ist ebenfalls von .dem Geschwindigkeitssteuerventil den Bewegungen der Motoren zum
Schalten der Schieberäder entsprechend schaltbar. ' Zweckmäßig ist neben ider mit
Druckflüssigkeit schaltbaren Kupplung für den: Vorwärtslauf der Spindel ein mit
Druckflüssigkeit ein- und ausschaltbares Umkehrgetriebe vorgesehen, welches wahlweise
einschaltbar ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt Fig. i eine Vorderansicht
einer Revolverkopfdrehbank mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine
abgewickelte Ansicht des Geschwindigkeitswechselgetriebes im Spindelstock, welches
den Antrieb der Werkstückspindel bildet, Fig. 3 eine abgewickelte Ansicht des, restlichen
Teiles des Geschwindigkeitswechselgetriebes im Spindelstock .gemäß Fig. 2, welches
den Antrieb der Werkstückspindel bildet, Fig.4 eine Teilansicht teilweise im Aufriß
und teilweise im Schnitt des Hauptsteuerhebels an der Vorderseite des Spindelstocks
:der Revolverkopfdrehbrank gemäß Fig. i und bestimmter Steuerventile des Druckflüssigkeitskreises
in größerem Maßstabals in Fig, i, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 in Richtung
der Pfeile gesehen, wobei die Mittelstellung des Steuerhebels ausgezogen,dargestellt
ist, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 von Fig. 5 in Richtung der Pfeile gesehen,
Fig. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 von yFig. 5 in Richtung der Pfeile gesehen,
Fig. 8 einen Schnitt nach Linie 8-8 von Fig. 4 in Richtung,der(Pfeile gesehen für,dasVentil
im Oberteil der Fig. 4, wobei .der Schnitt gemäß Fig. 8 in einer horizontalen Ebene
liegt, Fig. 9. eine Teildraufsicht des Spindelstocks in größerem Maßstab mit dem
Geschwindigkeitswähler- oder -vorwählerventil im Schnitt, Fig. 10, 11, 12, 13, 14
und 13 Schnitte idurch das Geschwindigkeitswähler- der -vorwählerventil nach Linien
io-ro, ii-ii,, 22-r2, 13-z3, 14-z4 und 15-15 von Fig. 9 in Richtung der Pfeile gesehen,
Fig. io a, i2 a, 13a abgewickelte Ansichten. der Umfangsteile der Ventile gemäß
Fig. 9 zwischen den Schnitten gemäß Fig. io bis 15 zur Verdeutlichung insbesondere
der Einlaß- und Auslaßöffnungen, Fig. 16 eine Ansicht des Spindelstocks teilweise
in Stirnaufriß unter Fortlas.sung :bestimmter Teile teilweise im Schnitt, und zwar
nach Linie 16-16 von Fig. 9 in Richtung oder Pfeile gesehen, Fig:17 einen Schnitt
nach Linie 17-17 von Fig. 9; Fig. i8 und iSa bilden zusammen eine schematische Darstellung
des. Druckflüss.igkeitskreises im Spindelstock mit dem Steuerhandgriff in seiner
stärksten Einwärtsstellung, d. h. seiner Zykluseinleitungsstellu.ng, Fig. ig einen
Schnitt innerhalb der Fig. i8 nach Linie. i9-ig von. Fig. 18 in Richtung ,der Pfeile
gesehen, F.ig.2o eine teilweise Stirnansicht teilweise im Schnitt des Wählerventilgehäuses
und des Gehäuses für die Zahnräderverschiebernotoren nach Linie2o-2o von Fig. i8a,
Fig. 21 einen vergrößerten Teilschnitt, der mit dem Ventil im Oberteil von Fig.4
verbundenen Zeitverzögerungseinheit, Fig. z2 einen Querschnitt durch eine der Platten
der Zeitverzögerungseinheit gemäß Fig. :-i, . Fig. 23, 2q., 2.5 vergrößerte Schnittdarstellungen
der Zahnradverschiebemechanismen und der Druckflüssigkeitsmotoren zu .der Betätigung
in verschiedenen Arbeitsstellungen, Fig. 26 einen Teilschnitt ähnlich einem Teil
der Fig.5, jedoch mit dem Steuerhebel in seiner stärksten Auswärtsstellung.
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Fig. i zeigt eine Revolverkopfdrehban!k mit einem Bett 30, an @des:sen
einem Ende,der Spindelstock 31 liegt. Im Spindelstock ist eine Werkstückspindel
32 drehbar gelagert und wird mittels eines im folgen-.den beschriebenen Geschwindigkeitswechselgetriebes
mit verschiedenen Geschwindigkeiten und in verschiedenen Richtungen angetrieben.
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Gemäß Fig. 2, in welcher ein Teil des Geschwindigkeitswechselgetriebes
,dargestellt ist, ist .,die Kraftduelle, in diesem Fall eine Rillenscheibe 33, .auf
der Hauptantriebswelle 34 befestigt. Die Rillenscheibe 33 kann in beliebiger Weise
angetrieben werden. Auf der'Welle 34 isst eine mit Druckflüssigkeit betätigte Reibungskupplung
angeordnet. Sie besteht aus einem büchsenartigen Kupplungsglied 35, welches auf
idie Welle aufgekeilt ist und in bekannten Weise eine Anzahl von Kupplungsplatten
36 trägt. An dem Glied 35 ist ein Gehäuse 37 befestigt, in welchem- ein Kupplungsauslöser
oder Kolben 38 beweglich gelagert ist. Ein ortsfester Ring 39 umgibt einen Teil
der Büchse 35 und hat eine Ringnut 4o, welche ständig in Verbindung mit einer Öffnung
41 in,der Büchse 35 steht. Eine Zuflußlei'tung 42, auf welche später noch eingegangen
wird, ist mit,dem ortsfesten Ring 35 verbunden und mündet in die Ringnut 4a und
damit in die Öffnung 41. Die Öffnung 4.1 in der Büchse 35 steht in Verbindung mit
einer Längsleitung 43 in der Welle 3.1,
welche ihrerseits in eine
üffnung 44 der Büchse 35 mündet, welche innerhalb des Gehäuses 37 und auf einer
Seite des Kolbens oder Auslösers 38 mündet, so d'aß der Auslöser oder Kolben 38
einem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt werden kann, um ihn in einer die Kupplung betätigenden
Richtung zu bewegen.
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Auf :der Welle 34 neben ,dem rechten Ende der Büchse 35 ist ein Küpplungselementq.5
freidrehbar. Es hat einen erweiterten Gehäuseteil, welcher innen eine Anzahl von
Kupplungsplatten 4.6 trägt, welche zwischen den Platten 3.6 des Kupplungsgliedes
35 liegen.. Wenn also der Kolben 38 .durch Druckflüssigkeit nach rechts bewegt wird,
@so werden .die Kupplungsplatten 36 und 46 zusammengedrückt und miteinander verbunden,
so daß das Kupplungselement 45 durch die Welle 3.4 und .das Element 35 angetrieben
wird. Der Kupplungssteil 45 hat eine Nabe mit einem Zahnrad 47, welches das Geschwindigkeits`vechselgetriebe,
wie später erläutert, vorwärts dreht.
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Um das Ceschwindigkeitswechselg etrie:be und die `Verkstückspindel
entgegengesetzt zu drehen, um es langsam ohne Arbeitsbelastung vorwärts zu drehen
und um eine Bremswirkung auf es auszuüben, steht eine jetzt zu beschreibende Planetengetriebecinheit
in Arbeitsverbindung mit der Antriebswelle 34.. Diese Planeteneinheit erteilt dem
Getriebe unabhängig von der früher beschriebenen Hauptkupplungeine Gegendrehung,
eine langsame Leerlaufdrehung (Schleichdrehzahl) und eine Bremswirkung. Die Planeteneinheit
kann im Spindelstock oder in einem besonderen Gehäuse untergebracht sein, welches
am Spindelstock befestigt sein kann.
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Die Antriebswelle 34 reicht über die Vorwärtskupplung, die vorher
beschrieben wurde, nach rechts hinaus, wie in Fig. 2 ersichtlich. Auf dem verlängerten
Teil der Welle 34 ist ein Sonnenrad 4.8 befestigt. Beim Arbeiten der Maschine läuft
das Sonnenrad 48 dauernd mit der Welle 34 vorwärts um und bildet das Antri@ebs:gl.ied
der Planetengetriebeeinheit. Die Einheit hat ferner innen verzahnte Zahnräder 49
und 5o in axialem Abstand von der Welle 34 mit Nabenteilen 5 1 und 512" welche
auf der Welle 34. frei drehbar sind. Ferner sind diese 1NTaben in geeigneten Lagerträgern
im Spindelstock oder in dem besonderen Gehäuse drehbar.
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Ein. Planetenzahnrad'träger 53 ist auf .der Welle 3.1. zwischen den
Nabenteilen 5 r und 52 frei drehbar und liegt innerhalb der innen verzahnten Zahnräder
4.9 und 5o. Das Zahnrad 5o ist etwas, z. B. um zwei Zähne, größer als das Zahnrad
49. Der Zahnradträger 53 hat bei der dargestellten Ausführungsform zwei .durch Bolzen
oder sonstwie miteinander verbundene Teile. Der Träger trägt eine oder mehrere Lagerwellen
54 parallel zur Hauptwelle 34., von denen jede ein langes Kitzel 55 trägt, welches
mit den innen verzahnten Zahnrädern qg und 50 sowie auch mit dem Zahnrad q.8 kämmt.
Ein. Teil :dieses Planetengetriebeträgers.53 hat eine Verlängerung, welche zwischen
den innen verzahnten Zahnrädern -l9 und 5:0 hindurchtritt und von außen das Zahnrad
49 umgibt und eine Bremstrommel 56 bildet. Der äußere Umfang des Nabenteil . 51
,des Zahnrades 49 bildet ebenfalls eine Bremstrommel, ebenso der Außenumfang des
Zahnraides 5o. Die Planeten-.getriebeeiuhet hat somit drei Bremstrommeln, von denen
die Trommel 5.6- mit dem Planetenzahnradträger 53 verbunden ist, während die beiden
anderen Trommeln je einen Teil der innen verzahnten Zahnräder 49 und 5o bilden.
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Bremsbänder 57, 58 und 59 umgebenden Nabenteil 51 des Zahnrades q:9,
:die Bremstrommel 56 des Zahnradträgers 53 und Iden Außenumfang des Zahnrades 50.
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Die Bremsbänder 57, 58 und 59 haben einen Bremsbelag auf Metallstreifen,
deren freie Enden um Stifte 6o gewickelt und an ihnen befestigt sind (Fig. 18
rechts). Die linken Stifte 6o. (Fig. 18) sind am Spindelstock oder Gehäuse
befestigt, während die rechten Stifte 6,o sich. gegen die Kolbenstangen der drei
später zu beschreibenden Druckflüssigkeitsmotoren legen.
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Aus. der Darstellung ist ersichtlich, d'aß die Bremsbänder schweben,
jedoch gegen axiale Verschiebung relativ zu ihren Trommeln gehalten werden und ihre
Trommeln umfassen und daß sie bei. geeigneter Bewegung der Kolben der Flüssigkeitsmotoren
in Eingriff mit ihren Bremstrommeln gebracht werden können. Die Flüssigkeitsmotoren
für die Bänder 57, 58 und 59 sind in Fig. 18 rechts m,it 61, 62 und
63 bezeichnet.
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Jeder Flüssigkeitsmotor 61, 62 und 63 besteht aus einem Zylinder,
in welchem ein Kolben mit einer Kolbenstange beweglich gelagert :ist. Diese Zylinder
sitzen im Spindelstock oder in dem besonderen Gehäuse für die Getriebeeinheit, und
das eine Ende des Zylinders steht mit später zu @beschreibenden Druckflüssigkeitsleitungen
in Verbindung. Wenn daher ein, Zylinder durch diese Leitung unter Druck gesetzt
wird, so bewegt sich sein Kolben in der Richtung, in welcher er das Bremsband zusammenzieht.
Das Zusammenziehen des Bremsbandes. 57 hält die Nabe 5, fest. Wie (später
erläutert, wird hierdurch eine Bremswirkung auf das Getriebe ausgeübt. Das Zusammenziehen
.des Bremsbandes 58 hält den Planetenzahn.radträger 53 fest, wodurch das Ritzel
55 durch das Zahnrad 48 in entgegengesetzte Richtung gedreht wird und das innen
verzahnte Zahnrad q:,9, ebenfalls entgegengesetzt antreibt, wodurch das Getriebe
entgegengesetzt gedreht wird-.
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Beim Zusammenziehen des Bremsbandes. 59: wird das innen verzahnte
Zahnrad 5;o, festgehalten, wodurch .der Zahnradträger 53 mit seinem Kitzel oder
seinen Kitzeln 55 als Einheit um das innen verzahnte Zahnrad 5o abrollt und das
innen verzahnte Zahnrad sich. langsam vorwärts dreht, weil es weniger Zähne hat.
Diese Drehung wird ihrerseits auf das als langsame Drehung ohne Arbeitsbelastung
übertragen, um das Verschieben der Zahnradkegel zu erleichtern.
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Der Nabenteil 51 des Zahnrades 49 trägt ein Zahnrad 6q., welches mit
.dem Zahnrad ¢7 auf dem Kupplungsglied 45 zusammenwirkt, um das Übersetzungsgetriebe
je nachdem vorwärts oder rückwärts anzutreiben. Das Zahnrad 64 ist größer als
,das
Zahnrad 47. Obwohl :das Zahnrad 64 durch das Planetengetriebe entgegengesetzt langsamer
angetrieben wird als das Zahnrad 47 sich vorwärts dreht, so erteilt,das Zahnrad
64 infolge seiner Größe dem Übersetzungsgetriebe doch eine entgegengesetzte Drehrichtung
mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit wie bei dessen Vorwärtslauf.
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Auf einer Zwischenwelle 65 im Spindelstock ist eindreistufiger Zähnradikörper
4rehbar jedoch gegen axiale Bewegung gesichert gelagert. Dieser Zahnradkörper besteht
aus einem Zahnrad 66, welches dauernd mit dem Zahnrad 47 kämmt, und einem Zahnrad
67, welches dauernd mit dem Zahnrad 64 kämmt, sowie ferner noch einem Zwischenzahnrad
68. Die Zahnräder 67 und 68 können abwechselnd mit .den Zahnrädern 69 oder
70 eines verschiebbaren zweistufigen Zahnradkegels, kämmen, welcher auf der,drehbaren
Nutenwelle 71 gelagert ist, welche im Spirndelstock liegt. Diese Nutenwelle kann
also von .der Antriebswelle 34 sowohl vorwärts als auch rückwärts, als auch mit
zwei verschiedenen Geschwindigkeiten: angetrieben werden. Die Nutenwelle 71 trägt
ferner verschiebbar -einen zweiten zweistufigen Getriebekegel mit den Zahnrädern
72 und 73, welche wahlweise mit Zahnrädern 74 und 75 kämmen können, welche auf einer
im Spindelstock gelagerten drehbaren Welle 76 befestigt sind. Auf ,der Welle 76
ist ein breites Zahnrad 77 befestigt, welches mit dem größten Zahnrad 78 (Fig. 3)
eines verschiebbaren dreistufigen Getriebekegels kämmt, und zwar in zwei Stellungen
dieses Kegels. Dieser dreistufige Zahnradkegel sitzt auf einer Nutenwelle 79 .im
Spindelstock und hat ferner Zahnräder 8o und 81.
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Gemäß Fi:g.3 kämmt in der ausgezogen @dargestellten Lage das Zahnrad
78 mit dem langen Zahnrad 77, während,das Zahnrad 81 mit idem Zahnrad: 8:2 kämmt,
welches auf der Werkstückspindel 32 befestigt ist. In der in Fig. 3 gestrichelt
dargestellten Lage kämmt das Zahnrad 78 noch mit dem langen Zahnrad 77 und steht
ferner im Eingriff mit dem Zahnrad 83 eines zweistufigen Getriebeteils auf der Werkstückspindel
32, welcher ein zweites Zahnrad 84 hat. In dieser Schaltstellung ist das Zahnrad
81 außer Eingriff mit dem Zahnrad 82: und das Zahnrad 8ia außer Eingriff mit :dien
Zahnrad 75.
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Inder in Fig. 3 strichpunktiert am weitesten links dargestellten Lage
ist gas Zahnrad 78 außer Eingriff mit dem Zahnrad 77, während es jedoch. mit .dem
Zahnrad 84 auf der Werkstückspindel 32 kämmt. Das Zahnrad 8o ist jetzt im Eingriff
mit dem Zahnrad 7,9 auf der Welle 76, und infolgedessen erfolgt der Antrieb
von dieser Welle zur Werkstückspindel über die Zahnräder 7!5, 8o und 78,
84.
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Aus :der vorstehenden Beschreibung des Übersetzungsgetriebes ist ersichtlich,
daß die Werkstückspindel 32 vorwärts und rückwärts mit zwölf verschiedenen Geschwindigkeiten
angetrieben Werden kann, je nachdem, wie die beiden zweistufigen Getriebekegel und,der
Üreistufige Getriebekegel verschoben sind.
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Der von den beiden Zahnrädern 69 und 70 gebildete Getriebekegel
wird mittels einer den Getriebekegel umfassenden Gabel verschoben und von einem
Nabenteil 85 der Gabel gehalten, welcher an einer im Spindelstock gleitbaren Kolbenstange
8,6 (Fig. 18 a) befestigt ist. Der von den Zahnrädern 72 und 73 gebildete Getriebekegel
wird mittels einer Gabel verschoben, welche das Zahnrad 73 umfaßt und. von. einem
Nabenteil 87 gebildet ist, welcher auf einer Kolbenstange 88 befestigt ist, welche
im Spindelstock gelagert ist. Der von den Zahnrädern 78, 8o und 81 gebildete Getriebekegel
wird in seine drei Betriebsstellungen mittels eines drehbaren Schuhes verschoben,
welcher in Jie Nut 89 des Kegels eingreift und am Ende eines Schwenkarmes 9;o .s.itzt,
dessen anderes Ende, wie bei 91 angedeutet, im Spindels.tock in der Längsrichtung
begrenzt beweglich sitzt. In seiner Mitte ist -der Arm 9o bei 92 auf einer im Spindelstock
gelagerten Kolbenstange 93 drehbar befestigt.
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Die Kolbenstangen 86, 88 und 93 werden von den Druckflüssi,gkeits.motoren,
welche in Fig. i8a mit 94, 95 und 96 'zeichnet sind, verschoben. Diese Motoren haben
Kolben. 97, 98 und 99 auf -den Kolbenstangen -8,6, 8:8 und: 9;3 und sind in den
Zylindern der Motoren gleitbar.
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D;ie Arbeitsweise der drei eben erwähnten Druckflüssigkeitamotoren
wird :durch ein Geschwindigkeitswählerventil ioio, im Spindelstock gesteuert (Fig.
9, 16 und 18 a). Das Geächwindigkeitsw ählerventil besteht aus einem Ventilgehäuse,
in welchem Üer Ventilkörper ioi umläuft. Der Ventilkörper ioi hat eine Welle i,o2,
welche aus dem Ventilgehäuse herausragt und'mit einer Welle 103 glekuppelt ist.
Die Welle 103 sitzt -drehbar an der Oberseite des Spindelstocks und ragt über seine
Vorderseite hervor, wo sie ein Handrad. io4. trägt. Durch Drehung des Handrades
ro4 kann somit .der Ventilkörper ioi des Gesehwindigkeitswählerventils gedreht werden.
Die besondere Anordnung der Öffnungen und Durchlässe &s Geschwindigkeitswählerventils
wird im folgenden im einzelnen beschrieben.
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Auf der Welle io2 ist eine Scheibe 105 befestigt, welche an ihrem
Umfang zwölf Zahnnuten hat entsprechend den zwölf Geschwindigkeiten der Spindel.
Mit dieser Scheibe arbeitet eine Rodle zusammen, welche am unteren Ende eines schwenkbaren
Armes io6 sitzt. Der Arm io6 wird durch einen federbelasteten Kolben 107 gegen den
Umfang der Scheibe POS gepreßt (Fig. 17). Hierdurch wird der Ventilkörper des Geschwindigkeitswählerventils
in jeder seiner zwölf ausgewählten Stellungen gehalten. Am vorderen Ende der Welle
iog ist ein Kegelrad i.o8 befestigt, welches mit einem Kegelrad! iog auf dem unteren
Ende einer Anzeigerwelle ino befestigt ist (Fig. 1.6). Die Welle 11o sitzt in einem
Anzeiger, welcher vom Spindelstock getragen wird und die Spindelgeschwindigkeiten
in bezug auf die Schnittgeschwindigkeiten für verschiedene Werkstückdurchmesser
angibt, und zwar in bezug auf die Wählerstellungen des Ventils ioo.
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Der obere Teil des Spindelstocks trägt ferner ein Zeitverzögerungsventil
i i i, dessen Gehäuse eine Ventilkammer zur Aufnahme eines gleitbaren
Ventilkörpers
112 besitzt. Am einen Ende der Kammer befindet sich eine Zeitverzögerungseinheit
113 (Fig. 4., 8, 18, 21 und 22). Die Verzögerungseinheit 113 ist in das. Gehäuse
des Zeitverzögerungsventils i i i von eeiner Innenseite her eingesetzt und hat eine
Schale 11q., welche eine Anzahl von Prallscheiben i 15 enthält. Diese sitzen auf
einer Stange, welche sich durch die Schale 114 erstreckt. Die Scheiben haben Umfangsnuten,
welche gegeneinander versetzt sind und einen labyrinthartigen Weg für die Druckflüssigkeit
bilden, welche durch die Vorrichtung strömt. Hierdurch benötigt die Druckflüssigkeit
eine vorbestimmte Zeit, um durch die Einheit zu fließen und in das benachbarte Ende
der Kammer des Zeitverzögerungsventils einzutreten.
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Eine Platte 117 trägt ein Hauptsteuerventil 116. Die Platte 117 ist
an die Vorderseite des Spindelstocks angebolzt oder sonstwie befestigt (Fig. i).
Das Hauptsteuerventil 116 ragt durch eine Öffnung in der Vorderwand,des Spinde4stocks
(Fig. 18). Es hat in seinem Gehäuse eine Ventilkammer, in welcher ein Ventilkörper
i 18 begrenzt drehbar gelagert ist. Der Ventilkörper 118 hat seinerseits eine Ventilkammer,
in. welcher ein Steuerventilkörper i ig für den Zahnra.dverschiebezyklus längs verschiebbar
sitzt. Der Ventilkörper 1i8 hat einen nabenähnlichen Teil ii8a, welcher aus dem
Ventilgehäuse über die Öffnung in der Platte 117 hin!ausragt und in dieser Öffnung
schwenkbar gelagert ist. Der Ventilkörper 11g hat eine Verlängerung iiga, welche
durch den Nabenteil ii8a des schwenkbaren Ventilkörpers 118 hindurchtritt und aus
dem Nabenteil hervorragt.
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Auf das abgesetzte äußere Ende des Nabenteiles 118a des Ventilkörpers
118 ist ein Handarm 12o aufgekeilt, welcher zwei abwärts gerichtete Schenkelteile
i2oa mit je einer Nase 12ob besitzt (Fig. 6). An seiner Oberseite hat :der Arm 12o
eine Nase i2oc. An der Vorderseite der Platte i 17 ist eine Anschlagplatte 121 angebolzt
oder so,nstwie befestigt. Diese hat an beiden Seiten eine abwärts gerichtete Anschlagnase
i2ia. Die Nasen 12111 liegen in der Bahn der Anschlagnase i2oc und begrenzen .die
größte Schwenkbe-,vegung, welche dem Arm 12o, und dem Schwenkventilkörper 118 in
beiden Richtungen erteilt werden kann. In der Mitte und neben ihrer Oberkante hat
die Platte 121 eine nach vorn ragende Anschlagnase i2ib (Fig.5), .deren Zweck später
erläutert werden wird.
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Anden sich nach vorn erstreckenden Nasen 12ob des. Armes i2@o ist
ein Schaltkörper i2iz ,drehbar befestigt. Dieser Körper 122 kann relativ zur Vorderfläche
der Platte 117 einwärts und auswärts gekippt werden. Der Körper 122 trägt ,an seinem
oberen Ende einen Handgriff 123. Im folgenden sei der Körper 122 zusammen mit seinem
Griff 123 als Handgriff bezeichnet.
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Unterhalb seines Drehpunktes hat der Handgriff einen federbelasteten
Kolben 12q., welcher rüit dem unteren Ende des Armes iiza zusammenwirkt und den
Handgriff normalerweise in der in Fig. 5 mit I bezeichneten Stellung hält. . Wird
der Handgriff nach innen in die Stellung III (Fi.g. 5 und 18) gedrückt, so steht
der Kolben 124 nicht in Berührung mit dem Arm 12o. Wird der Handgriff in seine Stellung
II (Fig. 5), d. h. in seine stärkste Außenstellung geschaltet (Fig. 5 und 26), so
wird der Kolben 12!q. nach innen gedrückt und führt den Handgriff beim Loslassen
in die Stellung I zurück. Oberhalb seines Drehpunktes hat der Handgriff einen Anschlagstift
125, welcher in einer Linie mit der Verlängerung iiga des Ventilkörpers i 1g für
den Zahnradverschiebezyklus liegt, wenn der Handgriff sich in Stellung I befindet.
Der Anschlagstift 12!5 bewegt den Ventilkörper 11g nach innen, wenn der H@and'gr;iff
aus der Stellung I in die Stellung III bewegt wird. Später wind erläutert, wie die
Druckflüssigkeit am Ende des Getriebeverschiehezyklus auf den gleitbaren Ventilkörper
wirkt, um ihn nach außen zudrücken und dadurch den Handgriff aus der Stellung III
in seine Normalstellung I zu bringen.
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Der Handgriff hat getrennte Anschlagnasen 12211 (Fig. 5 und,6), welche,
wenn der Handgriff sich in der Stellung I oder III befindet, auf den gegenüberliegenden
Seiten der nach vorn ragenden Anschlagnase 121b liegen. Der Abstand der Nasen 122a
ist derart, daß der Handgriff in seinen Stellungen I und III seitlich nur etwas
geschwenkt werden kann, d. h. er kann nur aus der Entkupplungs- oder neutralen Stellung
in die Bremsstellung und umgekehrt geschwenkt werden, welche in Fig. q. als die
Stellungen N -und B bezeichnet sind. Es sei erwähnt, daß der Handgriff
in seiner Stellung I oder III seitlich nicht in die Vorwärtsstellung F oder in die
Umkehrstellung R geschwenkt werden kann, weil die Anschlagnase 121b in der Bahn
der Nasen 122a liegt. Wird dagegen der Handgriff in die Stellung II gebracht, so
kommen die Nasen 122a nicht in Eingriff mit der Nase 121b und der Handgriff kann
dann seitlich in seine Grenzstellungen geschwenkt werden, und zwar innerhalb des
Bereichs der Nasen 121a, d. h. er kann in die Stellung F oder in die Stellung R
geschaltet werden. Der Zweck der Umschaltung des Handgriffs nach innen oder außen
aus der Stellung I in die Stellung III oder II und seitlich aus der Stellung N in
die Stellung F, B oder R wird später verständlich.
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Der schwenkbare Ventilkörper i i8 trägt einen Federstift 126, welcher
mit Nuten in der Verlängerung iiga des Ventilkörpers 11g zusammenwirkt, um .diesen
Ventilkörper in seinen beiden verschiedenen Stellungen zu. halten, welche den H.andgriffstellungen
I und III entsprechen. Der Arm 12o hat eine Bohrung i2!7 für eine federbelastete
Kugel, welche mit einer Anzahl von Vertiefungen in der Platte i17 zusammenwirkt,
um den Arm izo in seinen verschiedenen seitlichen Schwenkstellungen zu halten, welche,den
Stellungen F, N, B und R des Handgriffs, entsprechen (Fig. q.).
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Der hydraulische Stromkreis, in welchem die verschiedenen Ventile
und Flüssigkeitsdruckmotoren liegen, soll jetzt unter Bezugnahme auf die Fig, i9,,
i o bis r5, i o a, i2 a, 13a, 18 und i 8 a beschrieben werden. An die Saugseite
einer Pumpe 128
ist eine Leitung 129 angeschlossen, welche in einen
Sumpf oder Behälter 13b' mündet (den unteren Teil des Spindelstockgehäuses). Die
Druckseite der Pumpe 128 ist über eine Leitung 131 mit einem Durchlaß oder einer
gefrästen Nut 132 verbunden, welche gemäß Fig. 4 an -der Innenseite der Platte 1-17
liegt, in Fig. 18 jedoch der Einfachheit halber !auf der Rückseite des Spirndelstocks.
idargestellt ist. In der Leitung 131 kann ein geeignetes Druckventil 128a liegen,
um einen bestimmten Leitungsdruck aufrechtzuerhalten. Die Nut 132 ist durch eine
Einlaßnut 133 mit der Ventilkammer des Hauptsteuerventils 116 verbunden. Ferner
ist .die Nut 1'32 mit einer Leitung 134 verbunden, welche zu dem Zeitverzögerungsventil
i i i führt und die Einlaßleituna dieses Ventils bildet. Die Platte 117 hat eine
weitere Nut 135, von welcher eine Nut oder lein Durchlaß 136 zum Hauptsteuerventil
116 verläuft. Von der Nut 135 läuft ferner eine Leitung 137 zum Zeitverzögerungsventil
i i i. Schließlich geht von der Nut 135 eine Leitung r38 zum Druckflüssiigkeitsmotor
63, welcher die Leerlaufgeschwin-'igkeit des Getriebes bewirkt. Die Platte 117 hat
eine Nut 1391, welche ihrerseits über eine Leitung bzw. Nut 40, mit dem Haupts.teuerventil
und über eine Leitung 141 mit dem Druckflüssigkeitsmotor 61 zur Betffigunig der
Bremse verbunden ist. Die Platte 117 hat ferner eine Nut 142, welche über eine Nut
oder Leitung 143 mit dem Hauptsteuerventil 116 und über eine Leitung 144 mit dien
Druckflüssigkeitsmotor 6:2. in Verbindung steht, welcher Aden Rückwärtslauf
des Übersetzungsgetriebes bewirkt.
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Die Platte 117 hat ferner eine Nut 145, welche über eine Nut 146 mit
dem Hauptsteuerventil 116 und über eine Leitung 147 mit der Zuflußleitung 142 der
Hauptkupplung verbunden ist. Eine Nut 148 der Platte 11 ist über eine Nut 149 mit
dem Hauptsteuerventil und Über eine Leitung i50 mit dem Zeitverzögerungsventil verbunden.
-
Das Zeitverzögerungsventil ist durch eine Leitung 151 mitdem Geschwindigkeits.wählerventil
ioo verbunden. Dieses Geschwindigkeitswählerventil ist mit dem Zeitverzögerungsventil
zusätzlich durch einte Leitung 152 verbunden. DerFlüssigkeitsdruckmotor 94, welcher
den zweistufigen Getriebekegel mit den Zahnrädern 69 und 70 verschiebt, ist
mit dem Geschwindigkeitswählerventil durch schematisch idargestellte Leitungen 1-53
und 154 verbunden. Der Flüssigkeitsdruckmotor 95, welcher -den zweistufigen Getriebekegel
mit den Zahnräiderrn 72 und 73 verschiebt, ist mit dem Geschwindigkeits.wechselventil
-durch die schematisch dargestelltenLeibungen 155 und 15'6 verbunden. Ferner ist
das Geschwindigkpitswe.chs-elventil mit dem einen Durchlaß im Gehäuse des Motors.
95 durch eine schematisch dargestellte Leitung 157 verbunden. Der Flüssigkeitsdruckmotor
96, welcher Iden dreistufigen Getriebekegel verschiebt, ist mit .dien Geschwindigkeitswählerventil
.durch Leitungen 158, 159, 16o, 16r und 162 verbunden. Die Strömung in den Leitungen,
161 und 162 wird durch alle drei Druckflüssigkeitsmotoren gesteuert. Der Motor 96
ist ferner idurch eine Leitun iö3 mit cLem Leitverzö:gerun@gsventil i i i verbunden.
In dem Schaltschema gemäß Fig. 18 a sind idie Leitungen 153 bis 162 in ihrer Gesamtheit
durch gestrichelte Linnen dargestellt. In ihrer tatsächlichen. Ausbildung werden
sie später beschrieben und hierfür mit besonderen Bezugszeichen bezeichnet. Das
Zeitverzögerungsventil i i i- ist durch eine Leitung 164 mit dem Steuerventil 116
verbunden, um die Druckflüssigkeit aus dem Zeitverzögerun:gsventil abzuführen, damit
das Ventil wieder in seine Normalstellung zurückgebracht werden kann, wie später
beschrieben und in Fig. 4 ,dargestellt. Der drehbare Ventilkörper 118 .des Hauptrichtungsantriebs-
und -steuerventils hat -an seinem linken Ende in Fig. i8 gesehen drei Ringnuten
165, 1G6; und 167. Die Nuten 166 und 167 sind mit den Nuten oder Durchläss,eni 136
bzw. 133 verbunden. Die Ringnut 165 steht in Verbindung mit ider Mittelkammer des
drehbaren Ventilkörpers mittels: einer radialen Öffnung 168 und ferner in Verbindung
mit einer Ablaufleitung 169. Die Nuten r66 und 1;67 stehen mit der Mittelkammer
.durch radiale Öffnungen 170 und 171 in Verbindung.
-
Der drehbare Ventilkörper i 18 hat rechts. von der Nut 167 in Fiig.
18 gesehen, zweidiametrale, radiale Durchlässe i712. und 173, welche in einer Linie
liegen. Inder neutralen Stellung des Ventilkörpers verbindet der Durchlaß 172 eine
Ablaufleitung 174 im Ventilgehäuse (Fg. i9) mit der Mittelöffnung .des. Ventils.
-
Wenn der Ventilkörper 118 in die Stellung für den Vorwärtslauf geschwenkt
wird, d. h. nach links von seiner Neutralstellung aus, so steht der Durchlaß 172
in Verbindung mit der Nut 146. Wenn der Ventilkörper 118 aus seiner Neutralstellung
nach rechts geschwenkt wird, und zwar in seine Bremsstellung, dann ist der Durchluß
i712! geschlossen, Während der Durchlaß 173 mit dem Durchlaß i4oi in Verbindung
steht. Wenn der Ventilkörper noch weiter aus seiner Neutralstellung nach rechts
geschwenkt wird, und zwar in die Rückwärtslaufsteillun g, so ist der Durchlaß 173
ebenfalls abgeschlossen, während der Durchlaß 17122 mit dem Durchlaß 143 in Verbindung
steht. Der drehbare Ventilkörper x 1,8 hat drei axiale weite Nuten in seinem Umfang,
welche als Abil,aufnuten wirken, um die Durchlässe 146, 143 oder i40 in Verbindung
mit der Umfangsnut 174a im Ventilkörper 118 zu bringen und mit -dem A,blaufdurchlaß
174b im Ventilgehäuse zu verbinden. Die Ablaufleitung 164 -des Zeitverzögerungsventils
i i i mündet in einen diametralen Durchlaß 175, welcher sich durch dien Ventilkörper
i 18 erstreckt und in Verbindung mit dem Ablauf 175a im Ventilgehäuse steht.
-
Der Steuerventilkörper iig für den Zahnradverschiebezyklus hat zwei
Ringschultern 176, 177, welche in den beiden verschiedenen Ventilkörperstellungen
mit den Öffnungen 170, 171 und 168 zusammenwirken. Der Ventilkörper iig hat ferner
eine breite Ringschulter 178 und eine schmale Ringschulter 179 am rechten Ende des
Ventils (Fig. 18).
Wenn der verschiebbare Ventilkörper i ig sich
in seiner Normalstellung gemäß Fig.5 ;befindet, so liebt die Schulter 176 ganz am
linken Endre der Kammer im drehbaren Ventilkörper 118 und der Raum zwischen den
Ringschultern 176 und 177 steht in Verbindung mit Iden Öffnungen 168 und
170. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Ringschulter 177 zwischen den Öffnungen
170 und 171, infolgedessen, stehen diese Öffnungen in Verbindung mit dem Raum zwischen
den Ringschultern, 177 und 178 und den Radialdurchlässen 17'2 und 173. Ferner liegt
in diesem Augenblick die breite Ringschulter 178 zwischen den radialen Durchlässen
1721 und 173 des drehbaren Ventilkörpers und dem diametralen Durchlaß 1'75 in diesem,
so daß .dieser Diametraldurehlaß nicht ,unterbrochen ist und die Flüssigkeit durch
ihn hindurchströmen kann, um durch die Öffnung 175a zwischen der breiten Ringschulter
178 und der schmalen rechten Ringschulter 179 abzufließen. Wenn der verschiebbare
Ventilkörper i ig durch Bewegung des Handgriffs in .die Stellung III (Fig. 18) am
weitesten eingeschoben ist, dann liegen die Ringschultern 176i und: i'77 beiderseits
der Öffnungen i7o und 171, welche hierdurch miteinander in Verbindung stehen. In
diesem Zeiitpunkt unterbricht idie Ringschulter 177 die Verbindung zwischen .der
Öffnung 171 und den Ra-dialdurchlässen 1'72 und 173, während die breiteRingschulter
178 den Diametraldurchlaß 175, durch den drehbaren Ventilkörper 118 schließt.
-
Es sei erwähnt, daß die Nut oder der Durchlaß 149 mit dem rechten
Ende der Ventilkammer im drehbaren Ventilkörper 118 in Verbindung steht. Wenn durch
diese Leitung der Kammer Druckflüssigkeit zugeführt wird, so verschiebt sie den
gleitbaren Ventilkörper i i g aus. seiner rechten innersten Stellung @(Fi,g.18)
wieder in seine Normalstellung (Fig. 5) und damit dien Handgriff 123 aus der Stellung
III in die Stellung I.
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Die Leitung 137 mündet in eine Öffnung i8o im Gehäuse ..des Zeitverzögerungsventils
ri i. Die Öffnung steht ihrerseits mit dem einen Ende der Zeitverzögerungseinheit
113 in Verbindung. Das Gehäuseinnere des Zeitverzögerungsventils ist am anderen
Ende der Zeitverzögerungseinheit durch eine Öffnung 181 an eine Ablaufleitung 164
angeschlossen, welche zum Hauptsteuerventil führt.
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In. der Ventilkammer des Zeitverzögerungsventils I i i' ist rechts
von der Zeitverzögerungseinheit 113 der Zeitverzögerungsventilkörper 112 gleitbar
gelagert. Dieser Ventilkörper hat drei Ringschultern 182, 183 und 184 und ist rechts
von der Schulter 184 in Fig.4 und 18 gesehen in bezug auf den Durchmesser der Schulter
182 abgesetzt. Der Grund hierfür wird später erläutert.
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Die Leitung 134 mündet in einen Durchlaß 185 des Gehäuses des Zeitverzögerungsventi.ls.
Dieser D.urchlaß führt zum rechten Ende der Ventilkammer. Die Leitung i,5o mündet
in einen Durchlaß 186 im Ventilgehäuse, welcher mit einer Ringnut 186a in Verbindung
steht, welche sich in der Wand. der Ventilkammer des Zeitverzögerungsventils befindet.
Diese Ringnut liegt zwischen den Schultern 183 und 184, wenn sich das Ventil in
der Normalstellung gemäß Fig. 4 ibefindet.
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Die Leitung 134 und der Du.rchlaß 185 sind über eine Leitung 187 mit
der Öffnung 188 im Ventilgehäuse verbunden, welche in die Ventilkammer mündet. Das
Ventilgehfäki.se hat ferner eine Öffnung 189 als Ablauföffnung, welche später erläutert
wird. Die Leitungen 151 und i5i2 sind mit radialen Öffnungen iglo, bzw. igi verbunden,
welche direkt in die Ventilkammer führen, während die Leitung 163 an eine; Öffnung
ig2 angeschlossen ist, welche in die Ringnut 186a mündet.
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Das Wählerventil ioo sitzt auf einer Platte 193, welche über deni
Flüssigkeitsdruckmotoren g4, 9'5 unid 96 liegt. Infolgedessen könneni das
Ventilgehäuse, diese Platte und die Gehläuse der Flüssigkeitsdruckmotoren mit Nuten,
Durchlässen, Bohrungen od. dgl. versehen werden, welche kurze Durchlässe für die
Druckflüssigkeit bilden (welche bisher rein schematisch dargestellt wurden), ohne
daß es notwendig ist, hierfür besondere Rohre zu verwenden, wie sich aus Fig. g,
10 bis 15, 17 und i8a ergibt.
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Der drehbare Körper ioi des Geschwinidigkeitswählerventils hat eine
Bohrung 194, welche sich von seinem rückwärtigen Ende aus teilweise durch den Ventilkörper
erstreckt. Über seine ganze Lfä!nge verteilt hat der Ventilkörper eine Anzahl radialer
Bohrungen, welche ,die Bohrung 194 mit einer Anzahl von zylindrischen Vertiefungen
oder Nuten verbinden, welche sich axial im Umfang ,des Ventilkörpers befinden (Fig.
ioa, i,2ia und 13a). Der Ventilkörper ioi hat zwölf verschiedene Arbeitsstellungen,
da die Spindel zwölf verschiedene Arbeitsgeschwindigkeiten hat.
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In Fig. io bis 15 sind die erwähnten Öffnungen und Nuten deutlich
dargestellt. Diese Schnitte verdeutlichen das Verhältnis der Öffnungen und Au.snrehmungen
oder Nuten in bezug auf die Durchlässe zu den Druckflüssigkeitsmotoren zum Hauptste@uerventil
und zum Zeitverzögerungsventil für eine Geschwindigkeitseinstellung des Wählerventils.
Für .den Fachmann ist es ohne weiteres klar, in welcher Art und Weise die Öffnungen,
Durchlässe und Ausnehmungen oder Nuten dann für andere Einstellungen des Wählerventils
zusammenwirken, um die verschiedenen Spindelgeschwindigkeiten. zu erzielen.
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Die Verbindungen zwischen dem Geschwindigkeitswählerventil und den
verschiedenen Druckflüssigkeitsmotoren zum Verschieben. der Getriebekegel sind zwar
bereits schematisch gestrichelt in Fig. i8a dargestellt und mit Bezugszeichen versehen.
Diese Verbindungen sollen. jedoch jetzt im besonderen noch unter Bezug auf die Fig.
g bis 15, io,a, i2a und 13a beschrieben werden und für diese Beschreibung unabhängige
bzw. besondere Bezugszeichen erhalten.
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Gemäß Fig. 9, io und ioa hat der Ventilkörper ioi sechs radiale Öffnungen
und sechs seitlicheVerlängerungen !der kreisförmigen Umfangsnut toi. Die Umfangsnut
2ioi- überdeckt sich und steht in Verbindung mit einer Nut 2o2, an der Unterseite
der
Ventilgehäuseplatte, welche ihrerseits mit einer Bohrung 203 im GehiUuse in Verbindung
steht, welche zum Sumpf führt.
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In der Ventilstellung gemäß Fig. 9, und i'ot steht die radiale Öffnung
2o4 der sechs radialen Öffnungen in Verbindung mit der Bohrung und Nut 2@o@5 im
Ventilgehäuse, welche in die Bohrung 2o6 des Gehäuses des Druckflüssi.gkeitsmotors
g15' mündet, und zwar am einen Zyl.in.dL.rendedieses Motors. Die seitliche Verlängerung
t207 der sechs seitlichen Verlängerungen der Ringnut 2o@r mündet bei dieser Ventilstellung
in eine Bohrung und Nut 2o8 im Ventilgehäruse, welche ihrerseits in die Bohrung
2o9 des Gehäuses des Druckflüssigkentsmotors 95 am anderen Zyliniderende mündet.
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Gemäß Fig. 9, io a und I I liegen in dieser Schnittebene des Ventils
sechs. radiale Öffnungen und sechs seitliche Verlängerungen der Kreisnut 2ioii.
In dieser Ventilstellung mündet die seitbiche Verlängerung 2'1o in die Bohrung und
Nut 2,11 des Ventilgehäuses, welche ihrerseits in die Bohrung 212 des Gehäuses
des Druckflüssi:gkeitsmotors 94 am einen Zylinderende mündet. Die radiale Bohrung
213- deckt sich mit der Bohrung und Nut 214 im Ventilgehäuse, welche in der
Bohrung 215 des Motorgehäuses am anderen Zylinderende mündet.
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Gemäß Fig. 9, I.2' und i2(a hat dieser Teil des Ventils acht radiale
Bohrungen und vier seitliche Verlängerungen der kreisfö:rrnigen Ringnut 2I6, welche
eine Öffnung und Nut 2217 im Ventilgehäuse überdeckt, welche in eine Bohrung 2,I8
mündet, die zum Sumpf führt. :Die seitliche Verläingerung Zig -der vier Verlängerungen
mündet in eine Bohrung und Nut 220 im Ventilgehäuse, welche ihrerseits in eine Bohrung
221 im Gehäuse des Druckflüssigkeitsmotors 96 am rechten Ende des engen Teils
,des Zylinders mündet. Die radiale Bohrung 222 -der acht radialen Bohrungen mündet
in diieBohrung und Nut 2i23 im Ventilgehäuse und letztere in die Bohrung 224 des
Motorgehäuses am anderen Zylinderende.
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Gemäß Fig. 9:, 13 und I3ia hat dieser Teil des Ventilkörpers vier
radiale Bohrungen und acht seitliche Verlängerungen ,der Ringnut 225, Die Ringnut
225 überdeckt eine Bohrung und Nut 226 im Ventilgehäuse, welche @in eine Öffnung
227 im Gehäuse mündet, welche zum Sumpf führt. Die radiale Öffnung 228 mündet in
dieser Ventilstellung in eine Bohrung und Nut 229 im Ventilgehäuse, welche in eine
Bohrung 230 im Gehäuse: ,des Motors 9-6 mündet und zu der Stelle des Zylinders
führt, wo die kleinere Zylinderbohrung in ,die größere Bohrung übergeht. Es sei
hierbei daran erinnert, ,daß der Motor 96 den dreistufigen Getriebekegel betrdtigt
und infolgedessen drei Arbeitsstellungen haben maß, wie später ersichtlich wird..
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Gemäß Fig. g?, 14 und 15 hat der Ventilkörper ioi in diesem Teil an
seinem Umfang eine Aibflachung 23I, welche _ sich axial erstreckt und mit .der Ventilkammerwand
einen axialen Durchlaß bildet, welcher, wenn der Ventilkörper gedreht wird und die
Abflachung über den Bohrungen und Nuten 232 und, 233 liegt, diese Öffnungen überbrückt
und sie miteinander verbindet. Die Bohrung und Nut 232 mündet in eine Bbhrung 234
im Gehäuse des Motors 96, welche ihrerseits in den Zylinderkopf (2-36 ,des Motors
9.6 führt. Die Bohrung und Nut 233 mündet in eine Bohrung 237 des Gehäuses des Motors
96, welche ihrerseits in eine Bohrung 238 im Zylinderkopf 236 mündet.
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Die Bohrung 235 (Fig. 2o) mündet in eine Bohrung 239, welche rechtwinklig
zu ihr verläuft und im Zylinderkopf 236 sowie im Gehäius.e,de,-s Motors 96 liegt
und an die Leitung 163 angeschlossen ist. Es sei erwähnt, @daß die Öffnungen 238
und 239 in -die Bohrung für (die Kolbenstange 93 münden und gegeneinander um go°
versetzt sind. Der Zweck hierfür wird, später erläutert. Die Leitung I52 ist an
die Oberseite einer Öffnung 24o, .angeschlossen, welche in der Platte 193 und im
Gehäusedes Motors 95 angeordnet ist. Diese Öffnung 240 mündet in die Bohrung für
die Kolbenstange 88.
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Das Gehäuse für die Motoren g4., 96 und g5 hat eine L-förmige
Öffnung 241, -welche die Bohrungen für die Kolbe-nstangen 88 und 86 schneiidei (F:ig.
I8 a und ao). Die Leitung 241 mündet in eine Öffnung 242 im Gehäuse des Motors 96,
welche ihrerseits meine Bohrung 243 mündet, welche sich bis zur Bohrung für die
Kolbenstange 93 erstreckt und mit der Öffnung 238 ausgerichtet ist. Die Kolbenstangen
86 und 88 der Motoren 94 und 95, welche -die zwei zweistufigen Getriebekegel verschieben,
haben in der Längs@richtunig getrennte Umfangsnuten 24q. und 245 für die. Stange
86 und 24.61 und 2q:7 für die Stange 88. Es ist ersichtlich, daß am Ende jedes Arbeitshubes
der Kolben 97 und 98 der Motoren 94 und g5 eine oder die andere ,der Nuten 2i44,
245,246 unld 247 mit der Öffnung oder ,dem Durchlaß 24I ausgerichtet .ist und infolgedessen
die Druckflüssigkeit durch diese Öffnungen und[ an den Kolbenstangen vorbei in die
Öffnungen 242 und 243- fließen kann. Die Kolbenstange 93 des dreistufigen Motors
96 hat in (der Längsrichtung getrennte L-förmige Durchlässe 2,48 und 249 und zwischen
,den L-förmigen Durchlässen einen diametralen Durchlaß-25o (Fig. i8a und 2o).
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Wenn der Kolben. 99 sich in seiner Stellung am weitesten nach
rechts befindet, so deckt sich der L-förmige Durchlaß 249 in ,der Kolbenstange 93
mit den Öffnungen 243 und 239. Wenn der Kolben 99 sich in seiner Zwischenstellung
befindet, so deckt sich -der D:iametraldurchlaß 25o mit den Öffnungen 243 und 238.
Wenn sieh der Kolben 99 in: seiner Stellung am weitesten links befindet, so deckt
sich der L-förmige Durchlaß 248 mit den Öffnungen, 243 und 2.39.
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Die Kolbenstange 93 des Motors 96 trägt innerhalb ödes Motorzylinders
,gleitbar einen Stoppkolben 25I in Form einer. Kopfbüchse, deren. Kopf im weitem:
Teil des. Zylinders. gleitet.
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Fig. 18 a zeigt den Kolben 99 in: seiner weitesten Stellung
rechts. Es sei angenommen, daß,der Kolben 99- in seine Zwischenstellung bewegt werden
soll und @daß Druckflüssigkeit in den Zylinder rechts vom Kolben und links: vom
Stoppkolben: eintritt. Dann wird der Stoppkolben bis zur Grenze seiner
Bewegung
nach, rechts bewegt. Der Kolben 99 bewegt sich nach links. Sobald er jedoch die
Büchse -des Stoppkolbens 251 erreicht, hört seine Bewegung auf, und zwar wegen der
Flächendifferenz zwischen dem Kolben 99 und dem Kopf des Stoppkolbens 251. Dieser
Zustand ist :in Fig. 24 deutlich dargestellt.
-
Wenn der Kolben .99 in seine Stellung am weitesten links i(Fig. 25)
bewegt werden, soll, !dann wird der rechten Seite des Kolbens 99 und des Stoppkolbens
2'5a Druckflüssigkeit zugeführt und von der linken Seite des Stoppkolbens 251 abgeführt,
so daß sich der Kolben 99 und der Stoppkolben 251 als Einheit nach links bewegen,
;bis sie ihre Grenzstellung erreichen. Wenn der Kolben 99 aus einer linken Grenzstellung
wieder in seine Zwischenstellung oder in seine rechte Grenzstellung bewegt werden
soll; so wird Druckflüssigkeit auf die linke Seite des Stoppkolbens 2,51 und -des
Kolbens 99 zugeführt, worauf beide Kolben sich nach. rechts bewegen, bis der Stoppkolben
225i seine Grenzstellung (Fi.g. 24) erreicht. Wenn dann noch. weiter Druckflüssigkeit
links vom Kolben 99 zugeführt wird, dann bewegt sich dieser Kolben und d!ie Kolbenstange
93 relativ zum Stoppkolben 251 weiter nach rechts, in die Stellung gemäß Fig. 2:3.
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Um die bisherige Beschreibung zusammenzufassen und völlig klarzustellen,
wird im folgenden eine Zusammenfassung der Arbeitsweise der Maschine gegeben.
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Es :sei. angenommen, daß die Scheibe 33- und die Welle 34 angetrieben
werden und -daß die Pumpe 128 (Fig. 18) so arbeitet, daß das Druckflüssigkeitssystem
arbeiten kann und daß ein Werkstück im Spannfutter der Werkstücks.pindelbefestigt
ist, während der Steuerhandgriff 123 sich in der Stellung I und N befindet, d. h.
in der normalen und neutralen Stellung. Dann dreht die Bedienungsperson das Handrad
104, um das Wählerventil ioo, auf die gewünschte Spindelgesch:windi:gkeit in bezug
auf den Durchmesser des Werkstücks entsprechend der Schnittgeschwindigkeit des Werkstücks
einzustellen,. Natürlich kann die Bedienungsperson das Handrad vo4 gegen Ende des
vorangehenden Arbeitszyklus bereits ,gedreht haben, um durch das Wählerventil ioo
eine Spindelgeschwindigkeit für en neuen Arbeitszyklus vorzuwählen. Es sei angenommen,
daß :die gewählte Spin@delgeschwind:igkeit der Einstellung des Ventils ioo gemäß
Fig: gi bis 15 entspricht. Sofern sich dann der Steuerhandgriff in der Stellung
I und N befindet, so bewirken die Einstellungen, des Wählerventils keine Verschiebung
der Zahnräder, weil das Ventil in ,diesem Zeitpunkt keine Druckflüssigkeit aufnimmt.
Durch Bewegung des Steuerhebels nach innen aus der Stellung I in die Stellung III
verschiebt die Bedienungsperson den Steuerventilkörper iig für den. Zahnradverschiebezykl'us
aus der Stellung gemäß Fig. 5 in die Stellung gemäß Fig. 18. Die Federung 126 hält
.den Ventilkörper i iig in seiner verschobenen Stellung. Das Verschieben des Ventilkörpers
iig leitet den Zahn.radversehiebezyklus ein, weil hierdurch Druckflüssigkeit über
das tHauptsteuerventil aus d;er Zufuhrnut 133 in fdie Nut 136 und dannodurch
die Nut 135 und ,das Rohr 138 zum Motor 63 strömt, welcher das Bremsband
59 zusammenzieht, um das. innen verzahnte Zahnrad 5o festzuhalten. Durch das Plianetengetriebe
läuft das Zahnrad 64. mit Leerlau.fgeschwindigkeit um und schaltet das Getriebe
auf Vorwärtslauf. In diesem Zeitpunkt steht die Nut 136 durch die Nut 135 mit der
Rohrleitung 137 :in Verbindung, welche zur Zeitverzögerungseinbeit 113 des Zeitverzögerungsventils
läuft. Nach dem Ablaufen eines Zeitraumes, welcher erforderlich ist, um die Druckflüssigkeit
durch die Einheit 113 strömen zu lassen und sich in der Ventilkammer rechts von
der Einheit zu stauen, wirkt die Druckflüssigkeit auf .den verschiebbaren Zeitverzögerungsventilkörper
und verschiebt ihn nach rechts aus der Stellung gemäß Fig. 4 und 8 .in die Stellung
gemäß Fig. 18. In diesem Zeitpunkt strömt Druckflüssigkeit zum Zeitverzögerungsventil
durch die Leitung 134, welche mit den Durchlässen 185 und 188 .im Zeitverzögerungsventil
in Verbindung steht. Es sei erwähnt, daß die Druckflüssigkeit nach der rechten Seite
des Zeitverzögerungsventilsdurch den Durchlaß 185 strömt. Infolge des Flächenunterschiedes
der gegenüberliegenden Seiten idieses Ventilkörpers wird er gegen diesen Druck in
seiner rechten Stellung gehalten. Die durch den Durchlaß 188 strömende Druckflüssigkeit
tritt zwischen die Ringkragen 182 und I83 :des Zeitverzögerungsventils ein und gelangt
durch .die Leitung 151 ins Innere ,des Wählerventilkörpers. iai. Ferner fließt die
zwischen den Ringkragen 182, und 183 hindurchströmende Druckflüssigkeit durch den
Durchlaß igi und die Leitung r512 zur Öffnung 240.
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Es sei erwähnt, daß die Druckflüssigkeit zuerst durch die Zuflußleitun:g
in das Wählerventil strömt, ehe sie durch die Leitung 152 zur Öffnung 24o gelangt.
Infolgedessen beginnen die Kolben der Motoren 94, 9'5 und 96 sich zu bewegen, ehe
die Druckflüssigkeit sich in der Öffnung 24o befindet. Infolgedessen haben sich
in der Zeit, bis die Druckflüssigkeit diese Öffnung erreicht, die Kolbenstangen
der Motoren so weit bewegt, daß sie die Bohrung füllen und die Öffnung 241 blockieren.
-
Wie ersichtlich, muß sich wenigstens eine der drei Kolbenstangen bewegen,
um eine Zahnradverschiebung zu bewirken. Infolgedessen wird der Durchtritt der Flüssigkeit
durch die Öffnungen 24I, 243 und 2"3.9. stets so lange blockiert, bis: die Verschiebung
beendet ist. Sobald die Kolben der Motoren verschoben. worden sind und die gewählte
Getriebeverschiebung :durchgeführt haben, öffnen die Ringnuten in den Kolbenstangen
86 und 88 und einer der L-förmigen Durchlässe 248 und 24.9 oder der gerade Durchlaß
2,5-o in :der Kolbenstange 93 die Öffnungen 241, 242 und 243, so daß Druckflüssigkeit
durch -die Öffnung. 23,9 und von dort ;durch die Rohrleitung 163 zur Ringnut 192
im Gehäuse des Zeitverzögerungsventils strömen kann, von wo sie zur Leitung i 5,o
und dann. ,durch die Nuten 148 und 149 zum rechten Ende der Ventilkammer des Hauptsteuerventils
gelangt, um den gleitbaren Ventilkörper
iig aus seiner rechten
Stellung gemäß Fig. 18 in seinelinke Stellung gemäß Fig. 5' zu ver= schieben. Diese
Verschiebung überwindet die Sperrung 1216 und drückt sie aus der linken Nut in der
Verlängerung des gleitbaren Ventilkörpers, bis sie in,die rechte Nut einschnappt
und den Ventilkörper in seiner linken Stellung festhält. Ferner bewirkt das Verschieben
des Ventilkörpers i i g -die - Rück kehr des. Steuerhebels 123 in . die-
Stellung-I.. In diesem Zeitpunkt strömt die Druckflüssigkeit aus der Einläßöffnung
171 zum Ringkrageu 177 und 178 des schwenkbaren Ventilkörpers I-18, da der Durchlaß
172 mit der Öffnung 174 verbunden isty und die Druckflüssigkeit strömt zum Sumpf
zurück.
-
Sobald der verschiebbare Ventilkörper ii9 aus. seiner rechten Stellung
in. seine normale linke Stelhing gemäß Fig. 5 zurückverschobeni worden ist, unterbricht
der zwischen den Öffnungen 170 und 171 liegende Ringkragen I77 :die Druckflüssigkeitsströmung
zur Nut 136 und von dort durch die Nut 13'5, und die Leitung 137 zum Zeitverzögerungsventil.
Ferner hat sich in diesem Zeitpunkt der. breite Ringkragen 178 des Ventilkörpers
i i9 auf d ie be g * linke Seite de r Radialdurchlässe 175
wet. Infolgedessen kann in :diesem Zeitpunkt die Druckflüssigkeit in dem Zeitverzögerungsventil
rechts=von der Zeitverzögerungseinheitdurch denDurchlaß. 181' und die Rohrleitung
x'64 in :den Sumpf abfließen. Hierdurch verschwindet der Drück vom linken Ende .des
Zeitverzögerungsventilkörpers., so,daß der weiterhin wirkende Druck sauf die rechte
Seite dieses Ventilkörpers ihn nach links aus der Stellung gemäß Fig. 18 in die-
Stellung gemäß. Fig. 4 und B verschiebt. Sobald der Ventilkörper -des Zeitverzögerungsventils
in seine normale linke Stellung bewegt worden. ist, gibt der breite Ringkragen 183
die COffnung 192 frei, so daß :die Druckflüssigkeit im Rohr 163 durch die Öffnung.i8.9
strömen kann, während entsprechend die Druckflüssigkeit rechts vom verschiebbaren
Ventilkörper i19 und- in der Nut 149 unid=der Rohrleitung 15o durch die Öffnungen
186 und i89 abfließen kann.
-
Es sei angenommen, daß :die Bedienungsperson die Spindel mit der gewünschten
Geschwindigkeit vorwärts laufen lassen will: Dann bewegt sie ,den Steuerhebel 123
aus der Stellung I nach außen in die Stellung II, damit die Nasen 122a von
der Nase I2Ib freikommen, wobei gleichzeitig der .federbelastete Kolben 124 zusammengedrückt
wird. Die Bedienungsperson kann jetzt den Steuerhandgriff - seitlich nach links
aus der Stellung N in die Stellung F schwenken, um den Ventilkörper i 18 zu schwenken
und, den Durchlaß i72 in Verbindung mit der Nut 146 zu bringen, von wo die Druckflüssigkeit
durch die-Nut 1q:5 und die Rohrleitung 147 zur Hauptkupplung strömt und,die Kupplung
einrückt. Dann. laufen das Getriebe und :die Spindel mit der gewählten oder vorgewählten
Geschwirvdigkeit vorwärts. Sobald die Bedienungsperson den Steuerhandgriff freigibt,
während er: sich in der Vorwärtsstellung befindet, bringt ider Kolben 124 ihn aus
der Stellung II und die .Stellung I, so @daß die .rechte Nase i2i2tl von links an
der Nase 121° liegt. lnroigedessen kann der Steuerhandgriff jetzt so lange nicht
mehr. in :die N-Stellung geschwenkt werden, als er nicht aus der Stellung I wieder
in die Stellung II zurückgeschwenkt wird.
-
Es :sei angenommen, daß tdie Arbeitsstufe beendet ist und daß die
Bedienungsperson nunmehr die Spindel anhalten-und,die Übersetzung ändern will. Dann
zieht sieden Steuerhandgriff 123 nach außen aus :der Stellung I in :die Stellung
II, um :die Verriegelungsnasen zu lösen und schwenkt rden Steuerhebel seitlich aus
der Stellung F .in die Stellung B, wodurch der Durchlaß 173 im schwenkbaren
Ventilkörper i 18 sich mit der Nut i 4o ausrichtet, während der Durchlaß 172 sich
gegenüber der Nut 146 verschi,ebt und geschlossen wird, während die Nut 146 niit
der Abflußöffnung 174 in: Verbindung kommt. Dä -,die,- Nut i4o nunmehr Druckflüssigkeit
aufnimmt, welche zur Nut 139 und der Rohrleitung 141 strömt und von .dort zum Motor
61 gelangt, welcher die Bremstrommel 57 betätigt, um,das Zahnrad 64 festzuhalten
und damit das Getriebe und die Spindel stillzusetzen, so ist in diesem Zeitpunkt
die Hauptkupplung ausgerückt. Nachdem,das. Getriebe und die Spindel abgebremst sind,
bewegt die Bedienungsperson :den Steuerhandgriff in die Neutralstellung, worauf
der Durchlaß 173 geschlossen und der Durchlaß 172 mit dem Abfluß verbunden wird.
Ferner läuft in diesem Zeitpunkt die Flüssigkeit in -der Rohrleitung zum Bremsmotor
61 ab.
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Es sei- angenommen, daß .die zweite Arbeitsstufe in Odem Zyklus das
Schneiden eines Linksgewindes, und zwar mit niedriger Geschwindigkeit ist. Dann
dreht :die Bedienungsperson entweder während der ersten Arbeitsstufe oder vor Beginn
der zweiten Stufe das Handrad z04,. um das Wählerventil ioo auf die gewünschte Geschwindigkeit
der zweiten Stufe einzustellen. TJm dann die Zahnräder für die gewünschte Geschwindigkeit
der zweiten Stufe zu verschieben, bewegt die Bedienungsperson am Ende der ersten
Stufe den Steuerhandgriff 123 aus der Stellung I (in die Stellung III einwärts,
um den Ventilkörper iig von links (Fig. 5) nach rechts (E.g. 18) zu verschieben.
Hierdurch wird die Leerlaufgeschwind'igkeit, wie früher erläutert, eingeleitet.
Die Druckflüssigkeit fließt durch das Zeitverzögerungsventil zum Wählerventil, und
die Getriebekegel werden. auf die gewählte Geschwindigkeit verschoben, worauf der
Ventilkörper ii9; der Steuerhandgriff 12,3 und das' Zeitverzögerungsventi.l
i i i automatisch idurch die Druckflüssigkeit in ihre Normalstellungen zurückgeführt
werden. Die Bedienungsperson bewegt dann den Steuerhandgriff I23'vönider Stellung
I in die Stellung II nach außen und schwenkt ihn .dann seitlich aus der Stellung
N in :die Stellung R, um den Ventilkörper i i8 zu schwenken. Hierdurch kommt der
Durchlaß 172 im schwenkbaren Ventilkörper 118 in Verbindung mit ,der Nut 143 und
durch die Nut 142 mit der Rohrleiturig 144; .welche zum Motor 62 führt. Dieser betätigt
die Bremstrommel 58 ides Planetengetriebes: und kehrt die Drehrichtung -dies Getriebes
und der Spindel .um. Der Steuerhandgriff verbleibt dann in
der
Stellung R, wenn @di-e Beffienungsperson ihn losläßt, weil idie linke Nase 12211
rechts von der Nase 122v liegt. Durch den federbelasteten Kolben 124 wird der Hangriff
123 aus der Stellung II in die Stellung I zurückgebracht. Am Ende des zweiten Arbeitsvorganges
bewegt,die Bedienungsperson den Steuerhandgriff 123 wieder .aus der Stellung I nach
außen in die Stellung II und schwenkt ihn,dann seitlich aus der Stellung R in die
Stellung B, um das Getriebe und die Spindel stillzusetzen. Anschließend wird der'IHandgriff
dann in seine neutrale Stellung zurückgebracht. Der zweite Arbeitsvorgang ist als
Schneiden eines Linksgewindes mit niedrigerer Geschwindigkeit als die erste Arbeitsstufe
beschrieben worden. Wenn die zweite Arbeitsstufe eine antdere Geschwindigkeit erfordert,
als die erste Arbeitsstufe, jedoch nicht rückwärts sondern vorwärts, dann braucht
die Bedienungsperson den Steuerhandgriff nicht aus der Stellung F (vorwärts) zu
bringen, um eine neue Vorwärts.geschwin(digkeit der Spindel zu erreichen. In diesem
Fall könnte die Bedienungsperson fdas Geschwinddgkeitswählerventil durch das Handrad
io4 einstellen, um -die gewünschte Spirndel@geschwin.di,gkeit für die zweite Arbeitsstufe
vorzuwählen. Nach Beendigung der ersten Arbeitsstufe und während die. Spindel noch
mit einer Arbeitsgeschwindigkeit für -die erste Stufe umläuft, braucht die Bedienungsperson
dann lediglich den Steuerhandgriff, während er in der Stellung F bleibt, aus der
Stellung I in die Stellun g III nach innen zu drücken, um den Steuerventilkörper
i 1g durch die Zahnradverschiebung aus seiner linken Normalstellung in seine rechte
Stellung zu verschieben, um,denZ,ahnradverschiebezyklus einzuleiten. Sobald :der
Ventilkörper iig so weit verschoben ist, wird,die Hauptkupplung automatisch ausgerückt,
die Geschwindigkeit .des Getriebes und der Spindel durch die Bremswirkung des Leerlaufbremsbandes
der Planeteneinheit abgebremst, bis das Getriebe mit der Leerlaufgeschwindigkeit
umläuft. Während dieser Zeit ist Druckflüssigkeit durch die Zeitverzögerungseinheit
geströmt und hat den Zeitverzögerungsventilkörper nach rechts verschoben und ist
dann zum Geschwindigkeitswählerventil geströmt, so idaß, wenn die Motoren 94, 95=
9,6 die Getriebekegel verschieben, um die vorgewählte übersetzungsgeschwindigkeit
zu erhalten, das Getriebe bereits mit Leerlaufgeschwindigkeit läuft und infolgedessen
das Verschieben bzw. Schalten erleichtert ist. Sobald die Verschiebung beendet ist
und nicht eher kehrt der Ventilkörper i ig in seine normale linke Stellung zurück,
wodurch die Hauptkupplung eingerückt wird. Der Zeitverzö:gerungsventilkörper kehrt
ebenfalls in seine Normalstellung zurück, und die Spindel beginnt mit der neuen
Geschwindigkeit vorwärts zu laufen. In ähnlicher Weise kann eine gewählte oder vorgewählte
Spi.ndelageschwindigkeit erreicht werden, wenn,der Steuerhandgriff sich in der Bremsstellung
oder der Stellung für Rückwärtslauf befindet, ohne daß es notwendig .ist, den Steuerhandgriff
aus,diesen Stellungen in die Neutralstellung zu bringen. In,den beiden gerade beschriebenen
Fällen wird das Getriebe wieder auf die Bremsstellung oder den Rückwärtslauf geschaltet,
je nachdem, um welche Einstellung :es sich handelt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung der Arbeitsweise- des Mechanismus
ergibt sich, daß sobald der Zahnradverschiebezyklusdurch eine Ei:nwärtsbewegung,des
Steuerhandgriffs von Hand eingeleitet worden ist, dann der Zyklus automatisch abläuft
und an seinem Ende der Ventilkörper i 1g in seine Normalstellung zurückkehrt.