Hydraulische Steuerungseinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbesondere Planschleifmaschinen Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steue rungseinrichtung an Werkzeugmaschinen, insbeson dere Planschleifmaschinen, welche einen auf einer Führung des Werkzeugmaschinenständers hin- und herverschiebbaren Werkzeugsupport, welcher mit dem Kolben eines Zylinders gekuppelt ist, und einen an einer Führung des Werkzeugmaschinenständers verschiebbaren Aufspanntisch, dessen Zustellbewe gung durch ein Schaltwerk, welches durch den Kol ben eines zweiten Zylinders betätigt wird, bewirkt wird, besitzt,
wobei die genannten Zylinder parallel in einem durch eine Ölpumpe mit C51 aus einem Öl tank gespeisten Leitungsnetz eingeschaltet sind, in welchem zur Umsteuerung der Bewegungen des Werkzeugsupportes und des Schaltwerkes für die Zu stellbewegung des Aufspanntisches ein Steuerhahn vorgesehen ist, und wobei am Werkzeugsupport ein Steuerkeil angeordnet ist, welcher auf ein unter der Wirkung einer Feder an ihn angedrücktes Steuer organ einwirkt, welches mindestens ein Ölregelorgan derart betätigt,
dass der Ölzufluss zu den genannten Zylindern in Abhängigkeit von der Lage des Werk- zeugsupportes auf seiner Führung gesteuert wird.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht einer Planschleifmaschine und der hydraulischen Steuerungseinrichtung ; Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ölregelorgan der hydraulischen Steuerungseinrichtung dieser Plan schleifmaschine in grösserem Masstab ; Fig. 3 einen zu Fig. 2 senkrechten Schnitt durch einen Teil dieses Ölregelorgans in noch grösserem Masstab als Fig. 2 ; Fig. 4A einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 3 in grösserem Masstab als Fig. 3 ; Fig. 4B einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 3 im Masstab der Fig. 4A ;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Aufspanntisch dieser Planschleifmaschine, teilweise im Schnitt, in grösserem Masstab, und Fig. 6 eine Seitenansicht des Aufspanntisches die ser Planschleifmaschine, teilweise im Schnitt, im Masstab der Fig. 5.
Mit 1 ist ein Werkzeugsupport bezeichnet, in wel chem die Spindel einer Schleifscheibe 2 gelagert ist, welcher auf einer Führung eines nicht dargestellten Ständers verschiebbar gelagert ist. Die Spindel der Schleifscheibe 2 wird durch einen Elektromotor 3 mit konstanter Drehzahl angetrieben, welcher am Werkzeugsupport 1 gelagert ist. Mit 4 ist ein runder Aufspanntisch der Planschleifmaschine bezeichnet, welcher in einem nicht dargestellten Unterbau des Maschinenständers vertikal verschiebbar und drehbar gelagert ist.
Auf dem Aufspanntisch 4 ist ein Magnet spannfutter 5 oder eine andere geeignete Spannvor richtung zum Aufspannen des Werkstückes angeord net, derart, dass die obere Fläche des sich mit dem Aufspanntisch 4 drehenden Werkstückes. mit der Schleifscheibe 2 bearbeitet werden kann. An der Un terseite des Werkzeugsupportes 1 ist ein flacher Steuerkeil 6 angeordnet, auf welchen ein vertikal verschiebbarer Stössel 8 einwirkt, welcher in einem Gehäuse 7 geführt ist und durch eine sich auf den Boden dieses Gehäuses 7 abstützende Feder 9 nach oben und an den Steuerkeil 6 gedrückt wird.
Der Stössel 8 besitzt an zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Zahnstange, mit welchen je ein Zahnrad 12 bzw. 13 im Eingriff steht, welche Zahnräder auf Wellen sitzen, die je ein C5lregelorgan 10 bzw. 11 betätigen. Am hinteren, d. h. dem von der Schleifscheibe 2 abgewendeten Ende des Werkzeugsupportes 1 ist ein Mitnehmer 14 befestigt, welcher mit der Kolben stange 17 eines Kolbens 16, welcher in einem Zy linder 15 verschiebbar ist, fest verbunden ist.
Der Aufspanntisch 4 besitzt an seinem unteren Rand einen Innenzahnkranz, mit welchem ein An triebszahnrad 18 im Eingriff steht, welches durch einen Ölmotor 19 angetrieben wird. Der Aufspann tisch 4 kann aber auch durch ein Friktionsrad an getrieben sein.
Die Zustellbewegung des Aufspanntisches 4 wird in an sich bekannter Weise bewirkt, beispielsweise wie dargestellt durch ein Schaltrad 20, das von einer Schaltklinke 23 gedreht wird, welche an der Kolben stange 22 eines in einem Zylinder 21 verschiebbaren Kolbens sitzt. Den Zylindern 15 und 21 wird über die Ölregelorgane 10 und 11 Öl aus einem im un teren Teil des Ständers der Planschleifmaschine an geordneten Öltank 24 in der in Fig. 1 dargestellten Weise zugeleitet.
Zur Steuerung der Bewegung des Werkzeugsup- portes 1 wird Öl aus dem Öltank 24 durch eine Öl- pumpe 26 angesaugt und durch eine Leitung 25 dem Ölregelorgan 10 zugeleitet, um hierauf durch die Leitung 25' und einen als Zweifachhahn ausgebil deten Steuerhahn 28 in die Leitung 29 geleitet zu werden, von welcher ein Zweig in den auf der Seite der Kolbenstange 17 liegenden Raum im Zylinder 15 mündet.
Gleichzeitig wird das in dem auf der an deren Seite des Kolbens 16 befindlichen Raum im Zylinder 15 befindliche Öl durch eine Leitung 30 über den Steuerhahn 28 in die Rückleitung 31 und in den Öltank 24 abgeleitet. Die Leitung 29 besitzt eine Abzweigung 32, welche in den von der Kolben stange 22 abgewendeten Raum im Zylinder 21 mün det.
Der auf der anderen Seite des Kolbens befind liche Raum im Zylinder 21 ist durch eine Leitung 33 mit der Leitung 30 verbunden, so dass, wenn der Kolben im Zylinder 21 durch Öl, welches durch die Leitung 32 zugeleitet wird, nach aussen gedrückt wird, das -Öl aus diesem Raum des Zylinders 21 durch diese Leitungen 33 und 30 über den Steuer hahn 28 und die Leitung 31 in den Öltank abfliessen kann. Bei der Auswärtsbewegung des Kolbens im Zylinder 21 wird durch die an der Kolbenstange 22 angeordnete Schaltklinke 23 das Schaltrad 20 ge dreht, um eine automatische Aufwärtsbewegung des Aufspanntisches 4 zu bewirken.
Wie ersichtlich, sind die Zylinder 15, 21 parallel in. ein durch die Öl- pumpe 26 gespeistes Leitungsnetz 25, 25', 29, 32, 30, 33, 31 eingeschaltet.
Wird der Steuerhahn 28 umgestellt, so strömt das Öl durch die Leitung 30 in den von der Kolben stange 17 abgewendeten Raum im Zylinder 15, was bewirkt, dass der Kolben 16 im Zylinder 15 in um gekehrter Richtung und der Werkzeugsupport 1 vom Aufspanntisch 4 weg bewegt wird. Das aus dem Raum auf der anderen Seite des Kolbens 16 im Zy linder 15 abfliessende öl gelangt durch die Leitung 29 zum Steuerhahn 28 und fliesst durch die Rück leitung 31 in den Öltank 24 zurück.
Dem Ölmotor 19, welcher den Aufspanntisch 4 im Drehsinn antreibt, wird das Öl aus dem Öltank 24 durch eine Leitung 34, in welche eine Ölpumpe 35 eingebaut ist, über das Ölregelorgan 11 und durch die Leitung 37 zugeleitet, um dann durch die Lei tung 38 in den Öltank 24 zurückzufliessen.
Die Leitung 25 ist mit einem Drucküberwa chungsventil 40 und die Leitung 34 mit einem Druck überwachungsventil 39 ausgerüstet.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass bei der Hin- und Herbewegung des Werkzeugsupportes 1 der Stössel 8 durch den an der Unterseite des Werkzeugsupportes 1 angeordneten Steuerkeil 6 bzw. die Feder 9 auf und ab bewegt wird, wobei er das Zahnrad 12 hin und her dreht, welches das Ölregel- organ 10 steuert und dadurch den Öldurchfluss zum Steuerhahn 28 reguliert.
Die durch das Ölregelorgan 10 regulierte Ölmenge gelangt zum Zylinder 15 und bewegt den Kolben 16 und damit den Werkzeug support 1 in der Weise, dass die Geschwindigkeit der Bewegung des Werkzeugsupportes 1 allmählich er höht wird, wenn dieser sich gegen den Aufspann tisch 4 zu bewegt, und allmählich erniedrigt wird, wenn sich der Werkzeugsupport 1 vom Aufspann- tisch 4 entfernt.
Gleichzeitig wird durch den Stössel 8 auch das Zahnrad 13 gedreht, welches das Ölregel- organ 11 betätigt, was bewirkt, dass die Ölzufuhr zum Ölmotor 19 in der Weise reguliert wird, dass die Drehgeschwindigkeit des Aufspanntisches 4 allmäh- lich erhöht wird, wenn sich der Werkzeugsupport 1 gegen ihn zu bewegt, und allmählich erniedrigt wird, wenn sich der Werkzeugsupport 1 von ihm weg be wegt.
Damit wird erreicht, dass die Schnittgeschwin digkeit der mit konstanter Drehzahl sich drehenden Schleifscheibe 2, ungeachtet ihres Abstandes von der Achse des Aufspanntisches 4, stets die gleiche ist.
Das ölregelorgan 10, und sinngemäss gleich auch das ölregelorgan 11, ist gemäss Fig. 2 bis 4 wie folgt ausgebildet: Ein Steuerzylinder 42 ist in einer zylin drischen Bohrung eines Gehäuses 41 verschiebbar angeordnet, und in der Bohrung des Steuerzylinders 42 ist ein Drehzylinder 43 drehbar gelagert. Der Steuerzylinder 42 besitzt an seinem einen Ende eine mit einem Gewinde versehene Aussparung, in wel che ein Gewindebolzen 44 eingeschraubt ist, welcher am Ende einer in die genannte Aussparung einge setzten Feder 45 anliegt.
Durch Drehen des Gewinde- bolzens 44 kann der Steuerzylinder 42 im Gehäuse 41 eine begrenzte Strecke weit axial verschoben wer den. Am äusseren Ende des Gewindebolzens 44 ist ein Handrad 46 befestigt, und der Steuerzylinder 42 wird nach innen oder aussen bewegt, je nach der Richtung, in welcher das Handrad 46 gedreht wird. Auf der gegenüberliegenden Seite ist an dem aus dem Gehäuse 41 vorstehenden Ende des Drehzylin ders 43 das Zahnrad 12 fest angeordnet, welches in ständigem Eingriff mit der Zahnstange des Stössels 8 steht und welches deshalb bei einer vertikalen Bewe- gung dieses Stössels 8 gedreht wird.
Mit dem Zahn rad 12 wird somit der Drehzylinder 43 im Steuer zylinder 42 gedreht. Die Bohrung des Gehäuses 41 weist zwei im Abstand voneinander befindliche Ring nuten 47 und 48 auf. Die Ringnut 47 steht mit der Leitung 25 und die Ringnut 48 mit der Leitung 25' in Verbindung. Der Steuerzylinder 42 besitzt in sei ner Wand zwei Durchtrittsöffnungen 49 und 51, mit welchen zwei in der Wand des. Drehzylinders 43 an entsprechender Stelle vorgesehene Durchtrittsöffnun gen 50 und 52 zusammenwirken, derart,
dass bei ent sprechender Stellung des Steuerzylinders 42 im Ge häuse 41 und des Drehzylinders 43 im Steuerzylinder 42 das Öl in einer durch die jeweilige axiale Ein stellung des Steuerzylinders 42 bestimmten Menge aus der Leitung 25 in die Ringnut 47, durch die Durchtrittsöffnungen 49 und 50 in den Drehzylinder 43 und aus diesem durch die Durchtrittsöffnungen 52 und 51 in die Ringnut 48 und die Leitung 25' oder umgekehrt fliessen kann. Wenn der Werkzeug support 1 sich vorwärts, d. h. gegen den Aufspann tisch zu und demzufolge sich der Stössel 8 aufwärts bewegt, wird durch die Zahnstange des letzteren das Zahnrad 12 und damit der Drehzylinder 43 im Steuerzylinder 42 gedreht.
Die Anordnung der Durchtrittsöffnungen 49 und 51 des Steuerzylinders und der Durchtrittsöffnungen 50 und 52 des Dreh zylinders 43 ist dabei so getroffen, dass bei einer sol chen, infolge Aufwärtsbewegung des Stössels 8 be wirkten Drehung des Drehzylinders im Steuerzylin der 42 der Öldurchfluss durch das Ölregelorgan 10 auf dem genannten Weg allmählich gedrosselt und dadurch die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeug- supportes 1 allmählich verringert wird.
Gleichzeitig wird das Zahnrad 13 durch die mit ihm im Eingriff stehende Zahnstange des Stössels 8 gedreht, was be wirkt, dass der Drehzylinder 43 des Ölregelorgans 11 in dessen Steuerzylinder 42 gedreht wird, und zwar in dem Sinne, dass der Öldurchfluss durch die ses Ölregelorgan allmählich gesteigert und dadurch die Drehgeschwindigkeit des Ölmotors 19 und damit auch des Aufspanntisches 4 allmählich erhöht wird.
Bewegt sich umgekehrt der Werkzeugsupport 1 vom Aufspanntisch 4 weg, wird der Stössel 8 durch den Steuerkeil 6 nach unten gedrückt, was bewirkt, dass die Regelung des Öldurchflusses durch die Ölregel- organe 10 und 11 in sinngemäss umgekehrter Weise erfolgt, d. h. die Verschiebungsgeschwindigkeit des Werkzeugsupportes 1 wird allmählich erhöht und die Drehgeschwindigkeit des Aufspanntisches 4 allmäh lich erniedrigt.
Das Heben und Senken des Aufspanntisches 4 er folgt in folgender Weise: Der Aufspanntisch 4, auf welchem das Magnetspannfutter 5 befestigt ist, ist auf einem Support 5' gelagert, welcher einen Ansatz 58 mit einem Muttergewinde besitzt. Dieser Support 5' ist an einem Führungsteil 57 des weiter nicht dar gestellten Maschinenständers vertikal verschiebbar geführt. Am Führungsteil 57 ist ein Getriebe 56 vor gesehen, welches eine auf der Welle 20' des Schalt- rades 20 sitzende Schnecke 53 und ein mit dieser im Eingriff stehendes Schneckenrad 54 besitzt. Das Schneckenrad 54 sitzt am oberen Teil einer vertikalen Welle 55, welche an ihrem unteren Ende ein Ge winde 55' besitzt, welches in das Muttergewinde des Ansatzes 58 eingeschraubt ist.
Wird nun das Schalt rad 20 durch die Schaltklinke 23 gedreht, so be wirkt dies eine Drehung der Schnecke 53, welche über das Schneckenrad 54 die Welle 55 dreht, was bewirkt, dass der Ansatz 58 auf der Welle 55 hoch geschraubt wird, so dass der Support 5' mit dem Aufspanntisch 4 nach oben bewegt wird, d. h. das auf dem Magnetspannfutter 5 aufgespannte Werk stück wird der Schleifscheibe 2 genähert. Nach Aus schalten der Schaltklinke 23 kann das Schaltrad 20 zurückgedreht und damit der Support 5' mit dem Aufspanntisch, dem Magnetspannfutter 5 und dem Werkstück abgesenkt werden.
In der beschriebenen Weise wird bewirkt, dass die Drehgeschwindigkeit des Aufspanntisches 4 und die Verschiebungsgeschwindigkeit des Werkzeugsup- portes 1 in solcher Beziehung verändert werden, dass die Schnittgeschwindigkeit der mit konstanter Dreh zahl sich drehenden Schleifscheibe 2 an allen Stellen der zu bearbeitenden Fläche des Werkstückes die gleiche ist.
Die Verschiebungsrichtung des Werkzeugsup- portes 1 kann durch Umstellen des Steuerhahns 28 umgesteuert werden. Diese Umstellung des Steuer hahns 28 kann von Hand vorgenommen werden oder sie kann automatisch durch eine besondere Steuer vorrichtung, welche jedesmal betätigt wird, wenn der Werkzeugsupport eine seiner Grenzlagen erreicht, bewirkt werden.
Die beschriebene hydraulische Steuerung der Planschleifmaschine ermöglicht es dank der automa tischen Regulierung der Hin- und Herbewegung des Werkzeugsupportes 1 und der Drehgeschwindigkeit des Aufspanntisches 4 und damit erzielter Konstant haltung der Schnittgeschwindigkeit der Schleifscheibe 2 an allen Stellen der zu bearbeitenden Fläche des Werkstückes, ein Werkstück gleichmässig mit höch ster Präzision fertig zu schleifen. Gleichzeitig wird damit erreicht, dass die Abnützung der Schleifscheibe 2 auf ein Minimum reduziert wird.
Die beschriebene hydraulische Steuerungseinrich tung kann nicht nur für Planschleifmaschinen, son dern, sinngemäss ausgebildet, auch für andere Werk zeugmaschinen verwendet werden.