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Ortsbewegliche Werkzeugmaschine
Die Erfindung betrifft eine ortsbewegliche Werkzeugmaschine, insbesondere eine Bohrmaschine, mit einem vertikalen Ständer, der an seiner Basis einen zum Befestigen der Maschine am Werkstück dienenden Elektromagneten und an einer vertikalen Führung einen Schlitten mit einem Motor aufweist, welcher das Werkzeug antreibt.
Bisher bestanden erhebliche Schwierigkeiten beim Bearbeiten schwerer Werkstücke oder solcher Werkstücke, die sich an Konstruktionen befinden, welche z. B. infolge grosser Abmessungen, grossen Gewichtes oder einer festen Verankerung nicht leicht bewegbar sind. Selbst dort, wo schwere
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Arbeitsgeräte, z. B. fahrbare oder unter der Decke transportierbare Kräne benötigt. Darüber hinaus sind oftmals die zu bearbeitenden Stellen schlecht zugänglich und bieten gerade noch für das Werkzeug Platz, wogegen für dessen Betätigung ungenügend Raum vorhanden ist.
Es ist bereits eine elektro-hydraulische Steuervorrichtung zum Steuern einer Reihe von Bewegungen nach einem vorbestimmten und variablen Programm bekannt. Bei der bekannten Einrichtung ist als Antrieb für das Werkzeug ein Elektromotor der üblichen Bauart vorgesehen. Als einzige hydraulische Arbeitseinheit weist die bekannte Einrichtung einen in einem Zylinder verschiebbaren Kolben zur Bewegung des Werkzeugschlittens auf.
Ferner hat die bekannte Einrichtung eine Fernsteuerung zum Steuern des Elektromotors für die Maschine und den Vorschubzyklus des Kolbens für den Schlitten. Der Pumpenantriebsmotor wird durch einen Druckknopf auf der Steuertafel an der Oberseite des Aggregats betätigt. Demgemäss muss die Bedienungsperson die Maschine verlassen und zum Aggregat zurückgehen, um den Druckknopf zu betätigen, wenn der Elektromotor, der die Hydraulikpumpen innerhalb des Aggregats antreibt, einoder ausgeschaltet werden soll. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Hydraulikpumpen eine unveränderliche Fördermenge haben.
Ferner sind verschiedene Ausführungsformen von ortsbeweglichen Werkzeugmaschinen bekannt, die freihändig gehalten werden müssen. Hiebei wird die Werkzeugspindel durch einen Hydraulikantrieb innerhalb des Maschinengehäuses angetrieben. Diese Geräte eignen sich jedoch nur zur Herstellung von sehr kleinen Bohrungen od. dgl.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein leicht bewegbares Gerät zu schaffen, das direkt auf das zu bearbeitende Werkstück aufsetzbar und von einer einzigen Stelle aus der Entfernung betätigbar ist. Hiezu ist bei einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäss vorgesehen, dass der Werkzeugmaschine eine vorzugsweise fahrbare, mit einer elektrischen Anschlussleitung versehene Steuereinrichtung zugeordnet ist, in welcher eine Batterie zur Erregung des Elektromagneten und ein über die Anschlussleitung gespeister, mit einer Druckölpumpe gekuppelter Elektromotor untergebracht sind, und dass die Steuereinrichtung und die Werkzeugmaschine über Kabel mit einer Fernsteuerstation mit Schaltern verbunden sind,
die zur Verstellung eines im Druckölkreislauf zwischen der Pumpe und dem als Hydraulikmotor ausgebildeten Motor der Werkzeugmaschine liegenden, gegebenenfalls über ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil
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verschiebbaren Umsteuerventils dienen.
Durch diese Steuereinrichtung ist es möglich, die auf das zu bearbeitende Werkstück direkt aufsetzbare Werkzeugmaschine aus der Entfernung zu bedienen. Die Anwendung des Hydraulikmotors gewährleistet eine hohe Leistung.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die als Regelpumpe ausgebildete Pumpe ein bewegliches Steuerelement besitzt, welches mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung verstellbar ist, die über Leitungen mit einem Schalter in der Fernsteuerstation verbunden ist. Die Ausbildung als Regelpumpe ermöglicht es, bei beliebigen Schnittgeschwindigkeiten eine maximale Leistung zu erhalten.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, näher beschrieben. Fig. l ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Werkzeugmaschine samt Bedienungsstand in vereinfachter Darstellung und Fig. 2 zeigt den elektro-hydraulischen Schaltkreis zum Betätigen der Werkzeugmaschine.
Der allgemeine Aufbau des erfindungsgemässen Gerätes ist aus Fig. l ersichtlich. Die Werkzeugmaschine --12-- wird mit Hilfe einer elektro-hydraulischen Steuereinrichtung-14betätigt. Der elektro-hydraulische Schaltkreis --16-- dieser Einrichtung ist schematisch in Fig. 2 wiedergegeben. Die Werkzeugmaschine --12-- hat einen hydraulischen Motor-18-, der durch Hochdruckschläuche-20, 22-- mittels Kupplungen --24-- an ähnliche Schläuche-26, 28- (s. Fig. l) angeschlossen ist, die ihrerseits mit der Zuleitung und der Ableitung-30, 32- eines hydraulischen Umsteuerventils-34- (s. Fig. 2) verbunden sind.
Das Steuerventil --34-- ist ein übliches Vier-Wege-Ventil, und seine Verbindung mit den übrigen Teilen des elektro-hydraulischen
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--38-- durchUmgehungsprüfventil --42-- verschen ist, durch die Druckflüssigkeitsleitungen oder-schläuche --26, 20-- dem Hydraulikmotor--18--zu. Aus diesem tritt das Druckmittel durch die gegebenenfalls flexiblen Ableitungen in einen Flüssigkeitstank --44-- (Fig.1) aus. Die Pumpe --38-- ist von üblicher Konstruktion und weist eine variable Leistung auf. Die Steuerstange-46der Pumpe wird mit Hilfe einer elektrischen Betätigungseinrichtung --48-- verstellt, die ihrerseits über ein mehradriges Kabel-50- (s.
Fig. l) mit einem Kippschalter-49-an einer Fernsteuerstation --52-- verbunden ist, welche mit knopfartigen Schaltern-51, 53 und 55-- für Vor- oder Rückwärtsbewegung bzw. Stop versehen ist. Die Fernsteuerstation --52-- ist durch ein
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--12-- verbunden,- auf, welcher betriebsmässig über eine Antriebswelle --60-- und eine Kupplung-62mit der Pumpe --38-- verbunden ist, die Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank--44--über ein magnetisches Filter--162--mit Sieb ansaugt, das allfällige Fremdkörper magnetischer als auch nicht magnetischer Natur zurückhält und verhindert, dass diese Fremdkörper in die Pumpe gelangen.
Mit der Pumpe --38-- ist mit einer Leitung --282-- ein Druckentlastungsventil --64-- verbunden, das über eine Leitung --284-- eine Entleerung in den Tank --44-- ermöglicht, wenn der
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--38-- einen--56-- abschaltet, wenn in der Hydraulikflüssigkeit eine gefährlich hohe Temperatur auftritt.
Die elektro-hydraulische Krafteinheit-14-ist in einem Gehäuse --68-- angeordnet, welches auf einem Fahrgestell --70-- montiert ist. Im Gehäuse-14-ist eine Batterie-76angeordnet, an die das Steuerkabel --54-- für den Elektromagneten--94--der Werkzeugmaschine
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elektrische Elemente des Schaltkreises-16-.
Die ortsbewegliche Werkzeugmaschine --12-- weist einen Ständer auf, auf dem in senkrechter Richtung verschiebbar ein Schlitten montiert ist. Dieser Schlitten trägt den Hydraulikmotor, der betriebsmässig mit dem rotierenden Werkzeug verbunden ist. Im vorliegenden Falle handelt es sich um einen Bohrer.
An der Basis des Ständers ist der Elektromagnet --94-- befestigt. Der Elektromagnet--94-ist in einem Gehäuse --90-- eingeschlossen und weist eine Haltefläche auf, die mit der Bodenfläche fluchtet und die bei Erregung des Magneten die Basis fest und unbeweglich an einer Fläche --S--
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--12-- bearbeitet--288-- zum Tank --44-- zurückführt. Das Umsteuerventil --34-- wird durch Hydraulikzylinder --290,292-- betätigt. Die Zu-und Ableitung des Druckmittels zu den Zylindern - 290 und 292-wird durch ein durch Solenoide betätigbares Vorsteuerventil --36-- gesteuert, u. zw. über die Steuerleitungen--294 und 296--.
Das Verstellen des Vorsteuerventils --36-- wird durch Solenoide-298, 300- erreicht, die bei abwechselnder Erregung den nicht gezeigten Kolbenschieber verschieben, um Druckflüssigkeit in eine der Vorsteuerleitungen-294 und 296-zu leiten und Druckflüssigkeit aus der andern
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B.- erfolgt durch eine Vorsteuerventilaustrittsleitung --304--, die zum Tank-44- zurückführt. Ausserdem erfolgt eine Entleerung durch die Ableitung--306--, die sich zu einer
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36-Umgehungsleitungen-308, 310-- versehen, die zu einem Sicherheitsventil --42-- führen, das sich öffnet, wenn das Filter --40-- nicht mehr ordnungsgemäss arbeitet.
Es sei angenommen, dass die Steuereinrichtung --14-- und die Werkzeugmaschine --12-- zu der Stelle transportiert worden sind, in welcher der Arbeitsvorgang, z. B. das Bohren, ablaufen soll. Der
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--70-- erfolgen.--S-- ein Loch gebohrt werden soll.
Die Werkzeugmaschine wird in die Vertiefung --C-- gemäss Fig. l hineinbewegt, wobei ihre Basis--90--auf der Fläche--S--, auf der gebohrt werden soll,
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--12-- wird--38-- antreibt, um Druckflüssigkeit den Druckleitungen --286, 302-- zuzuführen, die sich bis zum Vorsteuerventil --36-- erstrecken. Die Bedienungsperson drückt dann den Knopf --51-- für den Vorschub nach unten, der sich an der Fernsteuerstation --52-- nahe der Werkzeugmaschine --12-- befindet. Dadurch wird das Solenoid --298-- erregt, um das Vorsteuerventil --36-- in die Stellung zu schalten, in welcher Druckflüssigkeit aus der Leitung --302-- dem Hydraulikzylinder --290-- zugeführt wird.
Dadurch wird das Steuerventil --34-- in die Stellung gebracht, in der Druckflüssigkeit von der Pumpe --38-- durch die Hauptleitung --286-- und die Schläuche
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dadurch hervorgerufene Drehung des Hydraulikmotors bzw. seiner Ausgangswelle wird auf den Bohrer oder ein anderes Werkzeug übertragen.
Wenn während des Arbeitsvorganges die Drehrichtung des Hydraulikmotors --18-- umgekehrt werden soll, wird der Umkehrknopf --53-- niedergedrückt, wodurch das Vorsteuerventil--36-mit Hilfe des Solenoids--300--umgeschaltet wird. Dadurch wird dem Hydraulikzylinder--292Druckflüssigkeit zugeführt, um das Steuerventil--34--umzusteuern und Flüssigkeit aus den Leitungen--26, 20- abzuführen und Druckflüssigkeit den Leitungen --22,28-- zuzuführen. Dadurch ändert sich die Drehrichtung des Motors--18--, seiner Ausgangswelle und des Werkzeuges. Das Gerät kann zu jeder Zeit durch Niederdrücken des Schaltknopfes --55-- angehalten werden, der beide Solenoide-298 und 300-abfallen lässt.
Wenn ein gefährlich hoher Druck an der
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--38-- entsteht,Sicherheitsventil --42-- um das Filter --40-- in die Druckleitungen-286, 302- umgeleitet. Wenn an irgendeiner Stelle des Kreises ausserhalb des Filters --40-- eine Blockierung eintritt, öffnet sich das Entlastungsventil --64-- und führt die Flüssigkeit direkt in den Tank zurück.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ortsbewegliche Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine, mit einem vertikalen Ständer, der an seiner Basis einen zum Befestigen der Maschine am Werkstück dienenden Elektromagneten und an einer vertikalen Führung einen Schlitten mit einem Motor aufweist, welcher das Werkzeug antreibt,
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einer elektrischen Anschlussleitung (80) versehene Steuereinrichtung (14) zugeordnet ist, in welcher eine Batterie (76) zur Erregung des Elektromagneten (94) und ein über die Anschlussleitung (80) gespeister, mit einer Druckölpumpe (38) gekuppelter Elektromotor (56) untergebracht sind, und dass die Steuereinrichtung (14) und die Werkzeugmaschine (12) über Kabel (50, 54, 116) mit einer Fernsteuerstation (52) mit Schaltern (51, 53, 55) verbunden sind, die zur Verstellung eines im Druckölkreislauf zwischen der Pumpe (38)
und dem als Hydraulikmotor ausgebildeten Motor der Werkzeugmaschine (12) liegenden, gegebenenfalls über ein elektromagnetisch betätigtes Vorsteuerventil (36) verschiebbaren Umsteuerventils (34) dienen.
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