CH349944A - Servo-Steuerung des Werkzeuges von Maschinen, die zur Ausführung von Metalldrückarbeiten dienen - Google Patents

Description

      Servo-Steuerung    des Werkzeuges von Maschinen,  die zur     Ausführung    von     Metalldrückarbeiten    dienen    Beim Arbeiten an der     Metalldrückbank    ist bei  der Bearbeitung von Werkstücken aus starken Ble  chen ein verhältnismässig grosser Kraftaufwand erfor  derlich, wenn die Werkzeugträger mittels Handrad  und Spindeln manuell zu verstellen sind. Ist gar zur  leichteren Verformung die Erhitzung der Werkstücke  notwendig, so wird der Arbeiter den     Wärmestrah-          lungswirkungen    ausgesetzt, was denselben vorzeitig  ermüdet und eine erhebliche Reduzierung der Ar  beitsleistung zur Folge. hat.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun  eine     Servo-Steuerung    des Werkzeuges von Maschinen,  die zur Ausführung von     Metalldrückarbeiten    dienen,  durch welche diese Übelstände bei der     Metalldrücker-          bzw.        Verformungsarbeit    beseitigt wird.  



  Die erfindungsgemässe     Servo-Steuerung    zeichnet  sich dadurch aus, dass ein Steuerhebel in ein Druck  system eingebaute Ventile beherrscht, welche Ventile  Supporte bei einer je nach     Steuerhebelausschlag    wähl  baren Geschwindigkeit in der Hin- und     Herbewegung     steuern, mit welchem Steuerhebel die Ventile einzeln  oder gemeinsam     betätigbar    sind und damit die Sup  porte unabhängig oder     miteinander    gleichzeitig ver  stellbar sind, in welch     letzterem    Falle sich das Be  arbeitungswerkzeug schräg zur     Werkstückachse    be  wegt.  



  Dank der hydraulischen     Servo-Steuerung    der  Supporte, z. B. einer     Metalldrückbank,    ist ohne jede  Ermüdung eine erheblich grössere Arbeitsleistung  möglich. Die     Servo-Steuerung    ermöglicht ohne weite  res eine mühelose     Einhandbedienung    sowie auch die  Anwendung eines viel höheren Arbeitsdruckes des  Werkzeuges, so dass viel grössere Blechstärken ver  arbeitet werden können. Während der Verformung des  Werkstückes kann der den Steuerhebel bedienende  Arbeiter den Arbeitswiderstand des Werkstückes in    entsprechend reduziertem Verhältnis einwandfrei       wahrnehmen    und dabei wie bisher mit     Gefühl    arbei  ten.

   Mit dem Steuerhebel kann er     ferner    die Ge  schwindigkeiten des     Presskolbens    nach Belieben  steuern sowie die     Presskolben        unverrückbar    anhalten.  



  Die     Servo-Steuerung    ist für Supporte und Kreuz  supporte von     Metalldrückbänken    aller     Art    verwend  bar.  



  In der Zeichnung sind eine beispielsweise Ausfüh  rungsform des Erfindungsgegenstandes und eine Va  riante teilweise schematisch dargestellt, und zwar  zeigt:       Fig.    1 einen schematischen Grundriss der Vor  richtung an einer nur zum Teil dargestellten     Metall-          drückbank,          Fig.    2 eine Variante zu     Fig.    1 und       Fig.    3 und 4     Details    zu     Fig.    1 in grösserem Mass  stab:

         Beim    dargestellten Beispiel in     Fig.    1 ist die von  der     Drückbankspindel    angetriebene     Drückform    mit .1  und das zwischen dieser und dem     Vorsetzer    3 einge  spannte Werkstück mit 2 bezeichnet. 4 ist die als  Werkzeug dienende     Drückrolle,    welche auf dem im  rechten Winkel zur     Drückbankspindel    bewegbaren  Support 5 auf einer     Schwalbenschwanzführung    des  parallel zur     Drückbankspindel    bewegbaren     Supportes     6     geführt    ist.

       Letzterer    läuft auf einer     Prismenführung     7 und trägt auf seiner von der Spindel     abgekehrten     Seite den Zylinder 8 einer     Pressvorrichtung.    Der Zy  linder 8' einer zweiten hydraulischen     Pressvorrichtung     ist auf dem einen Ende der     Prismenführung    7 ange  ordnet. In den Zylindern 8, 8' arbeitet je ein undich  ter Kolben 9, 9'. Die durch das eine Ende der     Zylin-          der    in einer     Führung    mit Dichtungsring austretenden  Kolbenstangen 10, 10' wirken auf die Supporte 5  bzw. 6 des Kreuzsupportes ein.

        Die Art der Ausbildung des undichten Kolbens  ist derart, dass     zwar    der Kolben mit Dichtungsring  versehen ist, aber die     Undichtheit    durch eine den  Kolben durchdringende Bohrung 11 erreicht ist. 12,  12' sind die     Druckmitteleinlässe    oder Vorlaufleitun  gen und 13, 13' die     Druckmittelauslässe    oder Rück  laufleitungen der Zylinder 8 bzw. 8'. Die Druck  mittelvor- und     -rücklaufleitungen    12, 12' bzw. 13,  13' stehen     in    Verbindung mit einer durch einen Mo  tor     angetriebenen        Druckmittelpumpe    14.  



  In die     Druckmittelrücklaufleitungen    13 und 13'  ist je ein Drosselventil 15 bzw. 15' eingebaut. Die  als Kolben mit konischer Spitze ausgebildeten Dros  selorgane 16 bzw. 16' beherrschen die     Durchlaufboh-          rung    des Ventilsitzes 17     bzw.    17'. Durch Eindrücken  des Drosselkolbens 16 bzw. 16' wird der Durch  laufquerschnitt des Ventils sukzessive verkleinert bis  zum völligen Abschluss, während die     Nachaussenbewe-          gung    des Kolbens die     Durchlaufbohrung    des Ventil  sitzes sukzessive öffnet.

   Zum Betätigen der Drossel  kolben 16, 16' dient ein in einem Kreuz- oder Kugel  gelenk     verschwenkbarer    Steuerhebel 18, welcher nach       Fig.    1 vierkantig ausgebildet ist.  



  Der     Presszylinder    8 und das diesem zugeordnete  Drosselorgan weisen parallele, und zwar zur Druck  bankspindel rechtwinklig     stehende    Kolbenachsen auf.  Ebenso sind     die    Kolbenachsen des     Presszylinders    8'  und des diesem zugeordneten Drosselorgans zuein  ander und auch zur     Drückbankspindel    parallel.  



  Die Wirkungsweise dieser     Servo-Steuervorrich-          tung    ist die folgende: Der Steuerhebel 18 wird durch  die unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes nach  aussen     gedrückten    Drosselkolben 16, 16' in seine  Grundstellung gegen einen winkelförmigen Anschlag  19 zurückgedrückt. In diesem     Falle    ist der Durch  laufquerschnitt der Drosselventile weit geöffnet, so  dass der     Durchlaufquerschnitt    in den Drosselventilen  bedeutend grösser ist wie der     Durchlaufquerschnitt     der Kolbenbohrungen 11.

   In diesem Falle ist auch  der Flüssigkeitsdruck in den     Rücklaufleitungen    13,  13' bedeutend niedriger als in den Vorlaufleitungen  12, 12', so dass die     Presskolben    9, 9' in ihrer Aus  gangsstellung     zurückbewegt    werden.

   Wird nun der  Steuerhebel 18 in der Richtung a gegen das Drossel  ventil 15 bewegt, so wird nach Erreichung eines     be-          stimmten    Grades der Drosselung, d. h. wenn der       Durchlassquerschnitt    des Ventils unter denjenigen des  undichten Kolbens     gefallen    ist, der Kolben 11 und  damit auch der Support 5     vorbewegt.        Wird    der  Steuerhebel 18 in der Richtung b gegen das Drossel  ventil 15'     bewegt,    so wird bei Erreichung eines be  stimmten Grades der Drosselung der     Presskolben    11'  und damit der Support 6     vorwärts    bewegt.

   Der  Steuerhebel kann aber in einer beliebigen Zwischen  richtung, z. B. im Sinne der Diagonalen oder Resul  tierenden, zu den Bewegungspfeilen<I>a, b</I> bewegt, so  können entsprechende Bewegungen beider     Supporte     5, 6 bzw. eine Bewegung des Werkzeuges 4     im        Sinne     der Resultierenden zur Bewegung der beiden Sup  porte 5, 6 erzeugt werden.    Die Bohrung 11 der     Presskolben    9, 9' ist zweck  mässig mit einem Drosselventil 20 ausgestattet. Durch       letzteres    ist die Geschwindigkeit der     Presskolben    regu  lierbar.  



  Wie die     Fig.    3 erkennen lässt, ist die Stirnwan  dung des Zylinders mit einem     Verdickungsbund    23  versehen, welcher verhindert, dass das durch eine  Schraube gebildete Drosselventil 20 in der rechts  seitigen Endstellung des Kolbens anschlagen kann.  Gegenüber dem Drosselventil 20 ist in der Stirnwan  dung 24 des Zylinders 8 bzw. 8' eine mit einem  Abdichtungsring 25 versehene     Abschlussschraube    26  eingesetzt. Wird diese Schraube herausgenommen, so  kann man einen Schraubenzieher durch das freige  legte Schraubenloch führen und das Drosselventil im  gewünschten Sinne verstellen.  



  Wird der     ölabfluss    im Zylinder 8 bzw. 8' durch  Betätigen des einen oder anderen Ventils 15 bzw.  15' gedrosselt, so findet aussenseitig des Kolbens 10  bzw. 10' eine Drucksteigerung statt. Ist der Druck  aussenseitig des Kolbens so gross wie innenseitig, so  wird der Kolben nach innen geschoben, da die Fläche  und damit der Druck aussenseitig des Kolbens grösser  ist als auf der Innenseite, wo eine um den Kolben  stangenquerschnitt kleinere Raumfläche vorhanden  ist.

   Findet hingegen ein     Ölabfluss    aus dem Zylinder  statt, was bei entsprechender Betätigung des ange  schlossenen Ventils eintritt, so lässt der Druck     aussen-          seitig    des Kolbens nach und letzterer wird nach aussen  gedrückt, da der     Zufluss    von Öl durch die zugehörige  Zuleitung grösser ist als der Fluss durch den Kanal 11  vom auf der Innenseite des Kolbens gelegenen Zylin  derraum zum auf der Aussenseite desselben gelegenen  Raum.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Servo-Steuerung des Werkzeuges von Maschinen, die zur Ausführung von Metalldrückarbeiten dienen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerhebel in ein Drucksystem eingebaute Ventile beherrscht, welche Ventile Supporte bei einer je nach Steuerhebelaus- schlag wählbaren Geschwindigkeit in der Hin- und Herbewegung steuern, mit welchem Steuerhebel die Ventile einzeln oder gemeinsam betätigbar sind und damit die Supporte unabhängig oder miteinander gleichzeitig verstellbar sind,

   in welch letzterem Falle sich das Bearbeitungswerkzeug schräg zur Werkstück achse bewegt. UNTERANSPRÜCHE 1. Servo-Steuerung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an den Supporten als hydrau lische Pressvorrichtungen Druckzylinder mit Kolben angeordnet sind, welche Kolben undicht sind, um den bei Drückarbeiten auftretenden, zu überwinden den Gegendruck des Werkstückes am Steuerhebel fühlbar zu machen.

   2. Servo-Steuerungnach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenig stens zwei mit undichten Presskolben versehene Zy linder als hydraulische Pressvorrichtung vorgesehen sind, bei welchen Zylindern der Druckmitteleinlauf am einen und der Druckmittelauslauf am anderen Ende des Zylinders liegt, und wenigstens zwei je in eine Druckmittelleitung eingebaute, durch den Steuer hebel betätigbare Drosselventile angeordnet sind, wel che bewirken,

   dass bei Reduzierung des Flüssigkeits- durchlassquerschnittes unter denjenigen des undichten Kolbens dieser in der einen und bei Erweiterung des Durchlassquerschnittes über denjenigen des un dichten Kolbens dieser in der anderen Richtung be wegt wird, während bei Einstellung des Durchlass- querschnittes des Drosselventils in einem bestimmten Verhältnis zu demjenigen des undichten Kolbens der Stillstand des Presskolbens erreicht wird.

   3. Servo-Steuerung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zylinder mit undichten Kolben als hydraulische Pressvorrichtungen zur Steuerung eines Kreuzsuppor- tes vorgesehen sind, welche _je an einem Support an greifen, und ferner zwei in deren Druckmittelrück- laufleitungen eingebaute, in einem Winkel von ange- nähert 90 zueinander angeordnete Drosselventile vorgesehen sind,

   welche durch den Steuerhebel be- tätigbar sind. 4. Servo-Steuerung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselventile und der Steuerhebel so angeordnet sind, dass die Wirkungsrichtung des Steuerhebels gleich orientiert ist wie die Wirkungsrichtung des auf dem Kreuzsupport angeordneten Werkzeuges, zu wel chem Zweck bei beiden auf die Supporte wirkenden Pressvorrichtungen die Zylinderachse parallel zur Kol benachse des zugeordneten Drosselventils ist.

   5. Servo-Steuerung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Undichtheit des Presskolbens der hydraulischen Pressvorrichtung je durch eine den Presskolben durch setzende Bohrung gebildet ist und die letztere in ihrem Durchlassquerschnitt zwecks Bestimmung der Kolbengeschwindigkeit durch ein Einstellorgan ein stellbar ist.